SAM: ความพยายามของนาซ่าในการค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารแบบซ้ำของสแกนดิเนเวียน

Pin
Send
Share
Send

หลังจาก 36 ปีแห่งการถกเถียงความสับสนและความพยายามที่ล้มเหลวโดยหน่วยงานอวกาศอื่น ๆ เพื่อตอบคำถามพื้นฐานห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ทางวิทยาศาสตร์ของดาวอังคาร (MSL) ของนาซ่ากำลังหาทางค้นหาสารอินทรีย์ที่ทำให้ยานไวกิ้งทั้งสองซ้ำ

ด้วย 96 วันที่เหลือจนกว่าจะลงจอด MSL จะลงไปที่ปล่องภูเขาไฟ Gale ในเดือนสิงหาคมนี้ รถแลนด์โรเวอร์ที่เรียกว่าอยากรู้อยากเห็นจะเป็นยานพาหนะที่ใหญ่ที่สุดส่งไปยังดาวเคราะห์ใกล้เคียงของเราป่านนี้ ความอยากรู้อยากเห็นมีน้ำหนักถึง 900 กิโลกรัมความอยากรู้อยากเห็นมีขนาดใหญ่กว่าโรเวอร์วิญญาณและโอกาสเกือบห้าเท่าที่มีเมื่อแปดปีก่อนและมากกว่า 1.5 เท่าเมื่อเทียบกับยานไวกิ้งที่มาถึงโลกในปี 1976

เช่นเดียวกับ Vikings และ Mars Exploration Rovers ความอยากรู้อยากเห็นเกิดขึ้นและเปิดตัวเป็นส่วนใหญ่เพื่อรวบรวมข้อมูลที่อาจบอกเราได้ว่าดาวเคราะห์สีแดงมีชีวิตอยู่กับจุลินทรีย์หรือไม่ เครื่องมือวัดที่ใช้สำหรับการวิเคราะห์แบบ in situ ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องมาตั้งแต่ยุคไวกิ้ง แต่แต่ละบทในเรื่องราวของการค้นหาชีวิตชาวอังคารสร้างขึ้นจากสิ่งที่ก่อนหน้านี้

แม้ว่าโดยปกติแล้วจะกล่าวถึงเพียงช่วงสั้น ๆ ในวันที่วิญญาณและโอกาสกำลังพาดหัวข่าว แต่คู่ไวกิ้งแลนเดอร์เป็นงานฝีมือที่น่าทึ่งไม่เพียง แต่สำหรับเวลาของพวกเขาเท่านั้น ชุดอุปกรณ์ของผู้ลงจอดไวกิ้งแต่ละคนรวมถึงชุดการทดลองทางชีววิทยาสามชุดเครื่องมือที่ออกแบบมาสำหรับการตรวจจับโดยตรงของจุลินทรีย์ควร regolith ที่หนึ่งในสองของพื้นที่ลงจอดของไวกิ้ง ในขณะที่ยานลงจอดที่ตามมามีเครื่องมือที่ออกแบบมาเพื่อประเมินศักยภาพของดาวอังคารต่อชีวิต แต่ไม่มีตั้งแต่ Project Viking ถูกสร้างขึ้นเพื่อค้นหารูปแบบชีวิตชาวอังคารโดยตรง

ตามที่นักวิจัยไวกิ้งกิลเบิร์ตเลวินนักไวกิ้งค้นพบชีวิตชาวอังคารแล้ว ย้อนกลับไปในปี พ.ศ. 2519-2520 เครื่องดนตรีของเลวินที่รู้จักกันในชื่อการทดลองการติดฉลาก (LRC) ได้ผลลัพธ์ที่เป็นบวกที่ Chryse Planitia และ Utopia Planitia ซึ่งเป็นแหล่งลงจอดของ Viking สองแห่ง เมื่อได้รับการรักษาด้วยสารละลายที่มีสารเคมีอินทรีย์ขนาดเล็กติดฉลากด้วยกัมมันตภาพรังสีกัมมันตรังสีตัวอย่าง regolith ที่ไซต์ลงจอดที่ปล่อยก๊าซออกมาระบุโดยการเพิ่มขึ้นของกัมมันตภาพรังสีในพื้นที่เหนือตัวอย่าง

ในขณะที่เลวินเชื่อว่าก๊าซเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากการออกซิเดชั่นของสารเคมีอินทรีย์ แต่ก็มีความเป็นไปได้ที่สารเคมีจะถูกลดลงเป็นก๊าซมีเทนอีกชนิดหนึ่ง ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดก็ตามเนื่องจากการให้ความร้อนตัวอย่างกับอุณหภูมิสูงพอที่จะฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ส่วนใหญ่ที่เรารู้จักในโลกป้องกันการปล่อยก๊าซได้ทีมวิทยาศาสตร์ไวกิ้งได้ข้อสรุปเบื้องต้นว่า LR ตรวจพบสิ่งมีชีวิต

ทีมวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ แต่ไม่ใช่เลวินตัดสินใจว่าการปล่อยก๊าซใน LR ต้องเกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีที่ไม่ใช่ชีวภาพ การคิดใหม่นี้เกิดจากปัจจัยหลายประการ แต่ที่สำคัญที่สุดคือแก๊สโครมาโตกราฟ - แมสสเปกโตรมิเตอร์ (GC-MS) ของแต่ละคนลงจอดไม่สามารถตรวจจับอินทรียวัตถุในตัวอย่างได้ ดังที่คาร์ลเซแกนปลายอธิบายเกี่ยวกับซีรีย์ทางโทรทัศน์ของเขาคอสโมสว่า“ หากมีสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารศพคนตายอยู่ที่ไหน”

ในขณะที่นักโหราศาสตร์และนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ส่วนใหญ่ไม่เห็นด้วยกับเลวินว่าผลการทดลองอายุ 36 ปีของเขาเป็นหลักฐานที่แน่ชัดสำหรับชีวิตบนดาวอังคาร แต่ก็มีนักวิทยาศาสตร์บนดาวอังคารจำนวนมากขึ้นเรื่อย ๆ ที่เห็นด้วยกับประเด็นนี้ อ้างอิงกับเลวินเซแกนย้ายไปอยู่ในหมวดหมู่ชัดเจนในปี 1996 หลังจากเดวิดแม็คเคย์นักโหราศาสตร์และเพื่อนร่วมงานตีพิมพ์กระดาษในวารสารวิทยาศาสตร์อธิบายชีวิตฟอสซิลในอุกกาบาต ALH84001 หนึ่งในอุกกาบาตที่รู้จักมาจากดาวอังคาร

การเดินทางภายในแพ็คเกจเครื่องดนตรีขนาดใหญ่ของ Curiosity นั้นเป็นชุดของเครื่องจักรที่เรียกว่า SAM ซึ่งย่อมาจาก“ Sample Analysis at Mars” หลังจากหลายปีที่ผ่านมา SAM แสดงให้เห็นถึงความพยายามครั้งแรกของนาซ่าในการค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารแบบสแกนดิเนเวียนซ้ำอีกครั้ง

นี่ไม่ได้เป็นการบอกว่าความพยายามอื่น ๆ ไม่ได้เกิดขึ้นในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ในปี 1996 สำนักงานอวกาศแห่งชาติของรัสเซียได้เปิดตัวโพรบที่มีดาวอังคารซึ่งไม่เพียง แต่นำเสนออุปกรณ์เคมีอินทรีย์เท่านั้น แต่ยังเป็นรุ่นทดลองของเลวิน แทนที่จะรักษาด้วยตัวอย่าง regolith ด้วยส่วนผสมของรูปแบบ "ถนัดขวา" และ "ถนัดซ้าย" (ซึ่งรู้จักกันในเคมีว่าเป็นสารผสม racemic) LR ใหม่จะทำการรักษาตัวอย่างด้วยสารตั้งต้นซ้าย (L- cysteine) และอื่น ๆ ที่มีภาพสะท้อนของวัสดุพิมพ์ (D-cysteine)

หากผลลัพธ์เหมือนกันสำหรับ L- และ D-cysteine ​​กลไกที่ไม่ใช่ทางชีวภาพจะดูเหมือนทั้งหมดมีแนวโน้มมากขึ้น อย่างไรก็ตามหากตัวแทนที่ใช้งานอยู่ใน regolith ดาวอังคารได้รับการสนับสนุนสารประกอบหนึ่งที่ค่าใช้จ่ายของคนอื่น ๆ มันจะบ่งบอกถึงชีวิต สิ่งที่น่าสนใจยิ่งกว่านี้: หากตัวแทนที่ใช้งานชื่นชอบ D-cysteine ​​มันจะแนะนำต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารที่แยกออกจากจุดกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลกเนื่องจากรูปแบบชีวิตบนบกส่วนใหญ่ใช้กรดอะมิโนซ้าย ผลดังกล่าวจะชี้ให้เห็นว่าชีวิตมีต้นกำเนิดมาได้ค่อนข้างง่ายหมายถึงจักรวาลใกล้เคียงกับรูปแบบการดำรงชีวิต

แต่การสำรวจดาวอังคารของรัสเซีย ’96 หัวตรวจจับชนกันในมหาสมุทรแปซิฟิกหลังจากยานออกไป ไม่กี่ปีต่อมาองค์การอวกาศยุโรปได้ส่ง Beagle 2 ไปยังดาวอังคารซึ่งมีแพ็คเกจตรวจจับสารอินทรีย์ขั้นสูง แต่โพรบนี้ก็หายไปเช่นกัน

แม้ว่า SAM ของ Curiosity จะไม่รวมการทดสอบ LR ในทุกประเภท แต่ก็มีความสามารถในการตรวจจับสารอินทรีย์ที่สามารถทำงานในแมสสเปกโตรมิเตอร์ (MS) หรือโหมดแก๊สโครมาโตกราฟ - แมสสเปกโตรเมตรี (GS-MS) นอกจากความสามารถในการตรวจจับสารประกอบอินทรีย์บางประเภทที่ไวกิ้ง GCMS จะพลาดในวัสดุพื้นผิวแล้ว SAM ยังได้รับการออกแบบมาเพื่อค้นหามีเธนในชั้นบรรยากาศดาวอังคาร แม้ว่าการตรวจจับก๊าซมีเทนในบรรยากาศจากวงโคจรแล้วการตรวจวัดโดยละเอียดของความเข้มข้นและความผันผวนของมันจะช่วยนักโหราศาสตร์เพื่อตรวจสอบว่าแหล่งกำเนิดนั้นเป็นจุลินทรีย์ที่ผลิตมีเทนหรือไม่

Pin
Send
Share
Send