1970 年代の実験で火星に生命が存在する可能性が示唆されました。では、なぜ私たちは探査をやめてしまったのでしょうか?

1970 年代の実験で火星に生命が存在する可能性が示唆されました。では、なぜ私たちは探査をやめてしまったのでしょうか?

ウォーターゲート事件の真っ只中、バイキング探査機が火星の表面に着陸したとき、2つの錆びた土の雲が巻き起こり、40年以上続く論争が巻き起こった。

このミッションは、NASA が初めて火星の微生物を直接探査したものだったが、生命活動の兆候と、そのような生命に必要なと思われる要素の両方が見つからず、結論は出なかった。ほとんどの研究者は、誤った化学反応が矛盾した結果を説明できると結論付けたが、一部の研究者は、1976 年にバイキング着陸船が火星で生命を発見したと確信している。特に、バイキングの主任研究者の 1 人であるギルバート レビンは、当初の実験のより高度なバージョンを実行するための後続ミッションの必要性を長い間主張しており、最近 Scientific American で主張した。しかし、6 回の着陸後も、そのような機器は採用されておらず、レビンと彼の協力者は当然の疑問を抱いている。なぜ私たちは火星での生命の探索をやめてしまったのか?

レビン氏の確信は、バイキングのいわゆる標識放出実験の余波を何十年も熟考した結果生まれたものだ。着陸船は土壌サンプルを搭載し、放射性炭素原子を含む栄養豊富なスープを加えた。栄養素は潜在的な微生物の食事となり、原子は研究者が見つけるべき危険信号となった。着陸船の装置は、火星の微生物が標識炭素原子を摂取し、空気中に排出していないか定期的に嗅ぎ回った。放射性炭素原子と何かが相互作用しているらしいことがわかった後、NASAの次のステップは、制御または確認のためにそのプロセスを変更できるかどうかを確認することだった。炭素原子をげっぷで吐き出す生きた微生物が本当にいるのであれば、研究者は熱を上げれば炭素原子の数に変化が見られると予想した。

そのために、バイキングチームは遠隔操作でチャンバーを華氏320度で焼いたところ、反応は止まった。土壌を10日間暗闇に置いたことでも謎のプロセスは止まったが、中間の華氏120度で軽く焼いたところ、反応は遅くなっただけだった。

ラベルに表示された放出結果だけでは、熱と暗闇が赤土中の炭素を貪り食う細菌を殺している可能性を示唆していたが、バイキングの他の機器は別の物語を語っていた。特に、ある機器は、アミノ酸など地球の生命を構成する化学成分の痕跡を発見しなかった。これは、死んだ土壌が何らかの形で、独自の化学反応によってガスを放出していたことを示唆している。(ただし、この結論にも議論の余地がある。)

レビン氏は、南極やチリのアタカマ砂漠など世界中の乾燥地帯で実験を再現した後、2016年にアストロバイオロジー誌に査読付き論文を発表し、バイキングが発見した活動パターンと完全に一致する仮説は存在しないと主張した。同氏は現在、化学活動と生物活動をより正確に区別できる最新の標識放出実験を支持しているが、NASAは近い将来にそのような実験を実施する予定はない。

「単一の機器で生命を直接検出できるという考えは、現時点では合理的ではない」とNASAの宇宙生物学プログラムの代表者は電子メールの声明で述べた。「バイキング着陸船の結果と南極で採取された火星隕石の分析から、異なる機器による複数の測定でさえ、生命の明白な証拠を見つけることがいかに難しいかが実証された」

単純な実験を解釈するのにも、多くの複雑な背景情報が必要であることがわかった。バイキング計画の当時、異星惑星に関する背景情報はまったく存在せず、現在も不完全である。「NASA​​ のそれ以降の地球外生物学戦略の要点は、まず適切な環境を見つけ、それから生命を探すことだった。そして、私たちはまだその過程にある」と、SETI 研究所の科学者で、NASA の元惑星保護責任者であるジョン・ランメルは言う。「また戻って生命探査の研究をしたいが、適切な場所でのみ」と彼は言う。たとえば、火星の比較的湿潤で、暖かく、よく理解されている場所などだ。

NASAは直接的な生命探知実験を断念し、決定的な答えが得られる可能性が高い火星環境に関する一般的な質問をするようになったが、研究者らは着陸船から多くの状況証拠を収集することができており、その多くは火星が生命にとって過酷な場所であることを物語っている。

地球のような磁場とオゾン層がなければ、赤い惑星の土壌にあるものは宇宙線と太陽の紫外線の猛烈な衝撃をまともに受けなければならない。その力は恐るべきクマムシですら耐えられないほど致命的だ。さらに悪いことに、10年前にフェニックス探査機が火星の土壌には約1パーセントの過塩素酸塩が含まれていることを発見した。過塩素酸塩は分解すると漂白剤のような化学物質になり、生命とその構成要素に有毒である。(ちなみに、バイキング後の実験では、過塩素酸塩は生命と同じように炭素を放出する反応にも関与している可能性があることが判明したが、レビンは制御を説明できないと主張している)。

火星の表面には隕石の落下によりアミノ酸やその他の有機分子が散乱しているはずだが、火星探査車キュリオシティはそのようなものをほとんど発見しなかった。これは、生命の前駆物質さえも表面で完全に退色し、放射線で吹き飛ばされた証拠だ。環境が明らかに致命的であるため、バイキングの調査結果を再度検証することは、多くの人にとってさらに説得力のない選択肢となっている。

「それは『400度のオーブンで生命は存在できるか』と言っているようなものです」とタフツ大学の惑星化学者サミュエル・クナベスは言う。「そこで何が見つかったかは問題ではありません。」

生命が生き残る方法を見つけていないと保証できる人は誰もいない、とクナベス氏は言う。しかし、単一の実験の結果を解釈する複雑さと、地表での居住可能性の低さを考えると、バイキング式の生命探査実験がミッション飛行の厳しい競争の選考プロセスを通過しなかったのも不思議ではない。「NASA​​は、そこに何かを送り、多額の費用を費やしたのに、何らかの化学反応のせいで偽陽性の結果が返ってくるようなことは望んでいません」と同氏は言う。

クナベス氏の研究は、その代わりに、凍った海水の間欠泉を宇宙に噴出させ、その場での収集と分析を容易にする、水の豊富な巨大ガス衛星エンケラドゥスとエウロパの直接探査ミッションの設計へと方向転換した。

クナベス氏は、火星には生命が存在していた可能性があり、現在も生き延びている可能性もあると考えている。ただし、表面探査車が移動している場所には存在しない。「そこに生命が存在する可能性はある」とクナベス氏は言う。「しかし、それを見つけるには深く掘らなければならないだろう。」

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