במשך למעלה מ -100 שנים, אחת השאלות המסקרנות ביותר במדע של מערכת השמש הייתה: האם יש חיים בפלנטת מאדים? בעוד שכמה תצפיות רמזו על אפשרות של חיים מיקרוביאליים, לא נאספו ראיות חותכות לגבי קיומים של חיים אלה. למרות שאיננו יכולים לענות על שאלה יסודית זו נחרצות, קיימות עדויות לכך שניתן לקיים החיים בסביבה מאדים. רוב אסטרוביולוגים מסכימים כי כדי להתקיים זקוקות כל צורות החיים לנוזל שיזרז תגובות כימיות. קיימות בידינו ראיות על נוכחותם של מים קפואים בסמוך לקטבים של המאדים. אנו מאמינים כי בעבר, היו שיטפונות שעיצבו פני השטח, יצרו ערוצים וחתרו קניונים בקרקע מאדים. האם במאדים הקדום היו מים נוזלים? האם נוצרו שם חיים? אם לא, למה לא? אם כן, כמה עד לאיזה שלב התפתחות הגיעו חיים אלה? היכן הם היום? האם הם נכחדו? או אולי הם קיימים אי-שם מחוץ לטווח ראייה שלנו? "סקרנות" – המעבדה למדעי מאדים, תנסה למצוא תשובות לכמה מהשאלות הללו, ותתבסס על מה שלמדנו ממשימות החלל בעבר.
בזמן שתכוננה בשנות השבעים הנחתת וויקינג (Viking), חשדו מדענים שהחיים במאדים עשויים להתקיים לא כאורגניזמים גדולים, אלא כחיידקים מיקרוסקופיים או אורגניזמים פשוטים הנמצאים בתוך הקרקע. כדי לבדוק רעיון זה, הנחתת וויקינג הכילה ציוד לביצוע בדיקות כימיות של הקרקע. במבחן הראשון שבוצע חיפשו מולקולות אורגניות בקרקע. בהנחה שאם קיימים או היו קיימים חיים על מאדים, אזי אורגניזמים חיים או מתים צריכים ליצור שאריות של מולקולות אורגניות בקרקע, בדומה לדרכם על פני כדור הארץ. אף מולקולה אורגנית לא נמצאה, ברמת דיוק של כמה חלקים למיליארד. במילים אחרות, אדמת מאדים סטרילית.
באדיבות NASA
תוצאה נחרצת שכזאת עשויה לשלול קיום חיים על פני מאדים. עם זאת, מדעני וויקינג ביצעו בדיקות נוספות, שכללו שלושה ניסויים נוספים. הנחתת אספה דגימות קרקע, "הזינה" אותן בדשנים, וחיפשה סימנים לפעילות מטבולית (בדומה לצמחים המשחררים פחמן דו-חמצני). כל שלושת הניסויים זיהו פעילות כימית בלתי צפויה. עם זאת, ניתוח זהיר הצביע על כך שמקורם אינו באורגניזמים חיים, אלא בשל תנאים כימיים יוצאי דופן בקרקע מאדים. יש להתייחס לעובדה מעניינת: אין שכבת אוזון על מאדים. משמעות הדבר היא, שאור אולטרה סגול חזק המגיע מהשמש אל פני מאדים הורס את כל המולקולות האורגניות בהן הוא פוגע. שי לזכור כי כדור הארץ מוגן על ידי שכבת האוזון שלו.
קרינה אולטרה-סגולה (UV) יכולה להסביר את התוצאות הבלתי-רגילות של שתי קבוצות ניסויים. מצד אחד, UV היה הורס כל שריד אורגני בקרקעות מאדים, ובכך לגרום לתוצאה שלילית כוזבת של ניסויים המחפשים עדות לקיום חיים בקרקע. מצד שני, UV זה יוצר גם תנאי קרקע ייחודיים, שעשויים לעזור ביצירת תחמוצות מיוחדות שתחוללנה תגובות כימיות בניסויי הקרקע של וויקינג, ובכך ליצור תוצאה חיובית כוזבת. שתי התוצאות מצביעות על כך, שאין כנראה חיים בקרקעות מסוימות באתרי ויקינג. אך תוצאה זו אינה מוחלטת לחלוטין.
כמה מדענים טענו כי חיפוש חיים בעומק מטר מתחת לפי מאדים אינו המקום המתאים ביותר לחיפוש החיים על פני מאדים. הסערות השנתיות מעוררות הופעתם של ענני אבק מהירים המתנגשים בעוצמה בכל הגופים על פני מאדים. הסופות מעקרות בצורה יעילה את כל שכבת פני השטח של הפלנטה. תהליך דומה קורה באנטארקטיקה, שם רוחות מקפיאות מעקרות את הקרקע. מעניין לציין כי, צורות חיים זעירות באנטארטיקה אינן חיות באדמה עוינת, אלא בתוך שברי סלעים. הסלעים מציעים סביבה מוגנת מפני תנאי הקיצון הסביבתיים של המשטח החשוף. כך, בשנים שלאחר הניסויים של וויקינג, מדענים שיערו כי חיים – או שרידי חיים – עשויים להימצא חבויים בשכבות מתחת לפני הקרקע או בסביבות מוגנות אחרות של מאדים. ישנן ראיות עקיפות טובות למדי לקיומם של אקוויפרים תת-קרקעיים על פני מאדים, כך שמים נוזליים עשויים להיות קיימים עשרות מטרים מתחת לפני השטח, הרבה יותר עמוק מאשר כל רכב מחקר קיים או מתוכנן יכול לחפור.
הסיפור על החיפוש אחר החיים על פני מאדים עבר תפנית מרגשת ב -1996 כשהצלחנו לחקר קיום חיים בתוך סלע. מדעני נאס"א ביוסטון חקרו את אחד המטאוריטים העתיקים ביותר של מאדים, סלע מאדים בן יותר מ -4 מיליארד שנים. לסלע זה היו כיסי פחמן ששרדו בתוך סדקיו. מים נוזליים חודרו לפי השערה זו אל הסדקים. מולקולות פחמן הכילו ריכוזים של מולקולות אורגניות, כמו גם מינרלים מסוימים המיוצרים על פני כדור הארץ על ידי חיידקים החיים בסביבות דלות בחמצן. האם היו מולקולות אלה נוצרו בתהליכים כימיים שאינם ביולוגיים על פני מאדים, או שהן נוצרי על ידי צורות חיים על פני מעדים? התשובות לשאלות אלה עדיין חמקמקות.
גילוי אפשרי של החיים בעבר על פני מאדים מעורר עניין רב בקרב הקהילה המדעית, והפך במהירות לאחד הסיפורים החדשותיים הגדולים של השנה. קרל סאגאן אמר פעם כי בנושא החיים מחוץ לכדור הארץ, "טענות יוצאות דופן דורשות ראיות יוצאי דופן". סיפורים על עב"מים שתוארו כביקורים של חוצנים אינם נתמכים על ידי רמת ראיות שכזו. מדוע אם כן מדענים פלנטריים כה רבים עדיין מתווכחים על קיומם של חיים במאדים? רוב המדענים הפלנטריים אינם משוכנעים בקיומם. התשובה היא שהראיות הכימיות שנאספו אינן מצביעות באופן חד משמעי על קיום חיים במאדים.
נושא אחד הוא מקורו של סלע מאדים, הנקרא AHL84001. אף על פי שמסע התלאות של סלע זה ממאדים אל הקרח האנטרקטי נראה יוצא דופן, אנו יודעים שהגז שנלכד בסלע אינו תואם את האטמוספירה של כוכב הלכת שלנו. אבל, הגזים בסלע מתאימים לחלוטין לגזים שנדגמו על ידי הנחתת וויקינג. אין כמעט ספק שהסלע הוא ממאדים. קיימת שאלה לגי מקורן של תרכובות אורגניות בסלע. אולי הן נגרמו כתוצאה מזיהום של הסלע על ידי כימיקלים יבשתיים, אשר המטאוריט עבר דרך האטמוספירה והגיע אל פני כדור הארץ. הכימיקלים אינם מתרכזים בדרך כלל בפני השטח של הסלע, לכן נוכחותם דווקא במקום זה היא כנראה כתוצאה מזיהום חיצוני. עם זאת, חלק מהחומר האורגני עשוי להגרם גם מזיהום יבשתי. עדיין סביר להניח כי חלק מהחומר האורגני הגיע מאדים. קיימת גם אי-ודאות לגבי שיטות הניסוי בעזרתן חקרו את המטאוריט.
הראיות הכימיות ביחס לקיום חיים במאדים אינן משכנעות רבים מבין המדענים הפלנטריים. חוקרי נאס"א מצאו מבנים מיקרוסקופיים מוזרים, והעלו השארה שאלו עשויים להיות מאובנים של חיידקי מאדים אמיתיים. לדעת חלק מהחוקרים, החיים המיקרוביאליים התפתחו על פני מאדים לפני מיליארדי שנים, ואולי מתו מאוחר יותר, או נותרו בצורה פרימיטיבית באתרים נסתרים על פני מאדים. צוותים אחרים מצאו ריכוזים אורגניים לפחות במטאוריט אחד שמקורו במאדים. זה נשמע טוב, אך מדוע מדענים פלנטריים רבים רואים את הראיות לחיים קדומים במאדים כשנויות במחלוקת? התשובה היא שהראיות הכימיות אינן ייחודיות דווקא לחיים.
באדיבות NASA
חלק מהחשש של מדענים רבים נובע מפירוש הראיות הכימיות. קיימות תגובות כימיות מורכבות, שאינן מתרחשות דווקא באורגניזמים חיים. לכן, קשה להוכיח כי עקבות של חומרים כימיים שהתגלו נגרמו בשל מטבוליזם שהתרחש ביצורים חיים. חשש נוסף מתייחס לדרך שבה מפרשים את ה"מאובנים" שנמצאו. הם קטנים בהרבה מחיידקים רגילים הנמצאים על פני הארץ, אך דומים בגודלם לחיידקים החיים מתחת לפני הקרקע או בסביבות דלות מזון על פני כדור הארץ. הראיות כולן מעורפלות. בממצאים לא נתגלו סימנים אופיינים לקירות תא, המבנה היסודי של החיים. יתר על כן, כמה מדענים טענו כי "מאובנים" שכאלה ניתן למצוא בסלעים שעברו עיוותים, בעקבות פעולתם של כוחות אדירים ועליה פתאומית בטמפרטורה שלהם, שהתרחשו כאשר סלע התפוצץ על פני מאדים.
החיפוש אחר חיים במאדים ממחיש כיצד פועל המדע. בעודנו מנסים לפענח את המסתורין של AHL84001, קיימות מסקנות שניתן להגיע אליהן בוודאות רבה למדי (העובדה שמקורו של הסלע במאדים), ומסקנות שאיננו יכולים להגיע בוודאות כה רבה (העובדה שהחיים המיקרוביאליים היו קיימים בסלע). לרוב הראיות המרכזיות – חומרים כימיים, תצורות המאובנים – קיים יותר מהסבר אפשרי אחד. בדיקות נוספות שיכללו ניתוח החומרים כימיים ואיזוטופים של הרכב המולקולות האורגניות עשויות לשפוך אור במצב המעורפל כיום. בדיקות אלו עשויות להראות באופן ברור יותר האם החומרים הכימיים נוצרו על ידי חומר מהחי. קבוצות מחקר רבות עובדות כעת עם שברי סלעים מעטים שהגיעו ממאדים. לעולם לא נוכל להיות בטוחים עד שנחזור למאדים לשם ליקוט ראיות נוספות.
וכמו כדי להמריץ אותנו ולעודד את החזרה אליו, מאדים ממשיך להציע לנו נתונים חדשים שאינם חד משמעיים. בשנת 2008, הנחתת פיניקס מצאה ראיות לקרח ומים נוזליים על פני מאדים. המים – מרכיב חיוני לחיים, כפי שאנו מבינים אותם כאן על פני כדור הארץ. בשנת 2009, נמצא מתאן באטמוספירה של מאדים. באופן כללי, מתאן מגיע רק מפעילות וולקנית/גיאולוגית (שלא אובחנה במאדים) או מבעלי חיים (על פני כדור הארץ, הפרות הן מהמפיקות הגדולות ביותר של מתאן!). למרות שהמתאן נמצא ברמה נמוכה מאוד, רק כמה חלקיקים למיליארד, ריכוזו משתנה לאורך זמן וקשה לקבוע אם מקורו גיאולוגי בלבד.
מה למדה האנושות בנוגע לשאלת החיים במאדים? ראשית, התיאוריות שהוצעו לפני מאה שנים נשללו. אין ציוויליזציות במאדים, ואין גם חיות או צמחים גדולים. שנית, למרות שהאבולוציה הביולוגית יצרה התאמות מדהימות לשפע התנאים על פני כדור הארץ – מקרקעית הים הכהה והקרה ועד בריכות גיאותרמיות חמות בפארק ילוסטון. אבולוציה זו לא יכלה לפתח צורות חיים מתקדמות בתנאים הקשים השוררים על פני מאדים. מאידך גיסא, במהלך ההיסטוריה היו תקופות לחות יותר במאדים, ייתכן שהאבולוציה הביוכימית יצרה חיים במאדים – חיידקים, שיכלו למות מאז הופיעו. האפשרות המרגשת ביותר היא שחיים עדיין יכולים להתקיים בצורה פרימיטיבית במים הנמצאים מתחת לפני השטח של המאדים. רוב המחקר על מאדים במהלך העשורים הקרובים מכוון לאשש או להפריך השערה זו. אם אכן תאושש ההשערה, תהיה בידינו הוכחה מרגשת, שהחיים יכולים להתפתח בעולמות אחרים, והחיים האינטליגנטיים על כדור הארץ אינם ייחודיים.
בסוף שנות ה -80 הציב הנשיא ג'ורג 'בוש יעד שאפתני לנאס"א – שיגור בני-אדם למאדים בעשורים הקרובים. גם ברית-המועצות, עם תחנת-החלל הגדולה שלה, נראתה מתקרבת לאיוש מאדים. אך תוכניות אלה לא התקדמו היטב, והן התמוטטו עם קריסת ברית המועצות. בשנות ה -90 קבע הנשיא קלינטון, כי שום מאמץ גדול להנחית בני אדם על מאדים יתקיים בעשור הקרוב. שליחת אסטרונאוטים למאדים תהיה הרפתקה אדירה ומסוכנת, שעלתה מאות מיליארדי דולרים. לעומת משך המסע לירח, המסע למאדים יארך מאות פעמים. לנסוע אל מאדים ייקח שנים רבות להגיע למאדים במקום שבועות בודדים במסע לירח. טיסת חלל רובוטיות אולי לא תצית את הדמיון הציבורי כמו אסטרונאוט, אך היא זול הרבה יותר ובטוח לאין שיעור.
לכן, ארצות הברית מקיימת תוכניות לשלוח למאדים מערכות בלתי מאוישות במהלך העשור הבא. במשימות אלה, עם שותפים בינלאומיים שונים, ישלחו מצלמות, ספקטרומטרים, מכשירים גיאו כימיים במטרה לאסוף נתונים נוספים על ההיסטוריה והאקלים של מאדים. הם ימשיכו את ההצלחה הגדולה בחקר מאדים של הפאטפינדר (Pathfinder) הזול יחסית, ממנה יצא רכב קטן לסיורים על פני מאדים ב -1997. התוכנית של נאס"א למסע מאוייש לעבר מאדים נקלעה לכישלונות יקרים ב -1999. גם רוסיה תכננה גם משימות גדולות לחקר מאדים, אך כישלון לקדם את פרוייקט בינלאומי לחקר מאדים בשנת 1996 הרס את התוכנית הפלנטרית של רוסיה. עוד כמה משימות מוצעות על ידי ארה"ב, אירופה ורוסיה בעשור הקרוב כדי להקים רשת של מכשירים האוספים נתונים על מזג אוויר ועל הפעילות סייסמית במאדים. ניסיון להחזיר דגימות סלעים וקרקע ממאדים עדיין נשקל. ביצוע המשימה של החזרת מדגם מקרקע מאדים המתוכנן על ידי נאס"א לעשור הקרוב, ונחיתות אנושית אפשרית מספר שנים לאחר מכן.
Author: Chris Impey