바이킹에서 호기심에 이르기까지 화성 생활

1976 년 7 월 패서 디나의 교실에서 자정이 지난 후, 바이킹 화성 팀원들은 부피가 큰 모노톤 컴퓨터 모니터를 중심으로 앉아 세계 최초의 성공적인 화성 프로브 랜더 (Mars Probe Lander)의 첫 번째 데이터를 잘 기다리고 있습니다. 다음 주에 Viking의 첫 번째 생명 검출 실험은 각각 눈에 띄는 서명으로 돌아 왔습니다. 데이터가 우주 운영 시설로 돌아 왔을 때, 유기 화합물이 화성 토양에 첨가 될 때 이산화탄소가 방출되었지만 혼합물이 과열 될 때는 아니었다. 이것은 삶의 서명이었고 지구의 실험에서 정확히 일어난 일이었습니다. 물이 토양에 첨가되었을 때 지구와 마찬가지로 산소가 방출되었습니다. 원격 프로브 인 Panning for Life는 첫 두 실험에서 그 시그니처를 발견했습니다. 세 번째 실험은 오븐에서 음식을 따뜻하게하는 것처럼 토양을 가열했으며 그 결과는 혼합되었습니다.

그러나 네 번째 실험의 상충되는 데이터가 시작되면서 논쟁이 심화되었습니다. 화성의 생명은 전례가 없을 것입니다. 그들이 틀렸다면 어떤 팀원도 그것을 살아갈 수 없습니다. 얼굴에 화려한 미소로 눈에 띄는 것보다 낫습니다. 그러나 전 세계에서 가장 잘 알려지지 않았지만, 원시 바이킹 랜더에 대한 4 가지 실험 중 3 개는 미생물에 대한 양성 테스트로 해석되어 지구상에서 수천 번 확인되었을 때와 동일한 결과를 얻을 수있었습니다. Patricia Straat 연구원은 또 다른 미션 스태프 Gil Levin에게“그게 인생입니다!”라고 말했습니다.

그러나 제임스 러브 락 (James Lovelock)이 사용한 종류의 가스 크로마토 그래피를 사용한 네 번째 실험과 분자의 크기를 측정하기위한 섬세한 도구 인 질량 분석기는 화성에서 생명과 전혀 유기물이 없었습니다. 그것은 놀라운 결과였습니다. 유기물은 소행성, 혜성, 유성, 성간 먼지에 우주에 존재합니다. 뿐만 아니라 실험은 화성 표면이 유독하거나 자화상이라고 제안했습니다. 선교 과학자들은 격렬한 주장을했고, NASA는 결국주의를 기울이기로 결정했습니다. 표면은 지구 토양의 강력한 산화제 덕분에 자체 정서화되어야한다고 결론을 내렸다. 바이킹은 불모의 바람이 불는 붉은 행성을 발견했으며 분화구에 의해 척추 마크, 달처럼 차갑고 죽었습니다.

소수의 선교 과학자들은 동의하지 않았으며, 네 번째 실험은 종종 지구 시험에서와 마찬가지로 실패했다고 주장했다. 레빈을 포함한 활동가 그룹은 NASA를 썼다. NASA의 2016 년 미션 40 주년 기념 행사에서 그는 전화를 반복했습니다. 그는 화성 Curiosity Rover가 복잡한 유기물을 찾을 것이라고 예측했습니다. 그는 호기심에 의한 메탄 파열의 감지를 보았을 때, 메탄의 사라짐이 너무 빠르게 발생했다고 보았습니다.“이 사라짐은 메탄 노트 로프에 의해 발생했을 수 있으며, 이는 메탄을 사용하고 완벽한 작은 에코 사이클을 만들었습니다.”

다른 화성 프로브는 상충되는 결과를 주었다. 2000 년대 초 NASA의 기회와 스피릿 로버는 저를 포함하여 전 세계 수백만 명의 팬들이 생물 학자가 아닌 지질 학자와 엔지니어들이 설계하고 건설했습니다. 물의 증거는 2008 년 피닉스 랜더 (Phoenix Lander)에서 나왔는데, 카메라는 차가운 강철 다리에 맑은 물방울을 묘사했습니다. 시뮬레이션은 과염소산 칼슘의 바람에 방해 된 물, 염분 유형의 미네랄을 대기에서 물을 청소할 수있게하거나 착륙이 표면 아래에 더러운 얼음을 휘젓고 다리에 방울이 형성되어 녹았다는 것을 제안했다. 요점은 미시간 대학교의 미션 과학자 닐튼 렌 노 (Nilton Renno)는“지구상에는 액체 물이 어디에도 미생물 수명이있다”고 말했다. 지구의 이러한 식염수는 실제로 미생물을 수용했습니다.

유망한 약간의 화성을 찾기에 가장 좋은 장소 중 하나는 역설적으로 지구였습니다. 남극의 얼어 붙은 흰색 넓이를 따라 걸어 가면 작은 돌의 형태로 화성의 일부를 볼 수 있습니다. 실제로, 화성에서 약 10 파운드의 바위가 매년 지구에 떨어집니다. 큰 운석이 화성을 쳤다면 작은 행성의 중력을 넘어 우주로 바위를 날려 버립니다. 그 지구상에서 가장 가까운 이웃 인 우리 자신의 더 큰 행성은 그 중력이 일부 바위를 가두는 것을 발견 할 것입니다.이 바위는 지구 표면에 떨어지고 남극과 같은 불모의 얼음으로 덮인 지역에서 가장 쉽게 발견됩니다. 그들의 진위는 충격 유리의 화학적 분석에 의해 결정됩니다. 석재 충격 유리에 많은 화성 프로브에서 식별 된 화성 대기와 동일한 가스의 혼합이 포함되어 있다면 화성에서 나온 것입니다.

1996 년 ALH 84001의 남극 대륙에서 발견 된 유명한 화성 운석에 작은 삐걱 거리는 소리는 NASA 연구원 인 Dave McKay와 그의 팀이 미생물의 화석을 발견했다고 주장했다. 오늘날 대부분은 그럴 가능성이 거의 없다고 생각합니다. 그러나 Eons 전의 풍부한 물은 화성의 바다와 강에서 확실히 흐르고 있었고, 액체의 광물 잔해는 지구 전체에 분명하게 보이는 액체의 광물 잔해, 류어 플레인, 충적 분지, 심지어 긴 건조 된 강에서 옥스 보우 곡선까지 뿌려졌습니다. 천문학 자 루지기 스키아파 렐리 (Luigi Schiaparelli)가 1887 년에 초기 망원경을 통해 볼 수있는 그레이트 리프트 계곡에 이르는 원래 이름은 canali 였습니다. ,“채널”이탈리아 (영어를 사용하는 연구자들은 그것을“운하”로 잘못 번역했지만). 세기 초, 애리조나에서 Percival Lowell은 식생의 계절 변화를 특징으로하는 활동적인 화성 강을 엿볼 것이라고 생각했습니다. 실제로, 수많은 프로브가 화성 협곡에서 아침 안개를 이미지화했습니다. Lowell의 주장에 대한 압류, Edgar Rice Burroughs, Tarzan 의 저자 책은 1920 년대와 30 년대의 엉뚱한 시리즈를 썼습니다. 세대의 젊은 미국인들을 모험으로 보낸 공상 과학 소설. 로웰이 본 것은 그의 거울의 결함이었습니다. Burroughs가 할리우드 여배우를 위해 아내와 이혼하면서 보았던 것은 대중의 변덕스러운 금광이었습니다.

나중에 NASA 프로브는 혼란스러운 결과를 낳았습니다. 마리너는 1960 년대에 화성의 얇고 차가운 분위기가 순수한 액체 물의 가능성을 허용하지 않았다고 강력하게 제안했지만, 마지막 궤도는 고대 개울과 바다의 침대를 분명히 묘사했다.

2010 년에 화성 궤도 이미지를 연구하는 애리조나 대학교 학부는 Ridgetops에서 평행하게 달리는 간헐적 인 어두운 줄무늬를 발견 한 다음 계절 흐름처럼 사라졌습니다. 수수께끼의 현상에서 Lujendra Ojha가 알아 차린 것은 고해상도 이미징 과학 실험 (Hirise)에서 나왔습니다. 스며은 어두운 유선은 수십 개의 사이트에 나타났습니다. 흥분된 Ojha는 Hirise 관찰을 화성의 미네랄지도와 짝을 이루었습니다. 분광계 관측은 여러 위치에서 수화 된 염을 보여 주었지만 어두운 특징이 나타나고 넓어 졌을 때만 나타났습니다. Ojha와 Team은 Orbyer의 컴팩트 정찰 영상 분광기를 사용하여 줄무늬를 반사하는 빛을 분석하여 과염소산 나트륨 또는 과염소산 마그네슘의 흔적을 감지했습니다. 화성 물에는 자연스러운 끈적 끈적한 부동액이 포함되어 있습니다.

간헐적 인 물과 건조 함과 태양계에서 가장 큰 화산을 가진 시원한 행성을 상상해보십시오. 거대한 호수는 북극해와 같은 양의 물을 함유하고 있으며, 델타에 충적 퇴적물을 퇴적하는 강을 돌진하여 먹이를주었습니다. 그것은 이른 화성이었습니다. 이제 독성 대기와 핫 온실 가스가있는 유황 냄새, 산성, 바다로 덮인 행성을 묘사합니다. 산소 나 방사선 껍질을 벗기는 오존이없는 혜성이 뿌려진 후 화성 크기의 행성에 의해 부풀어 오르고 행성의 표면을 가로나 고 깊은 조수로 휘두르는 거대한 달을 형성 할 수 있습니다. 초기 지구에 오신 것을 환영합니다.

그와 다른 이유로, NASA 수사관 Steven Benner와 다른 사람들은 생명이 화성에서 유래되어 Ejecta에 의해 지구로 옮겨 졌다고 제안했습니다. 휴스턴 NASA 도서관의 오래된 바이킹 성적표를 통해 Benner는 40 살짜리 성적표에서 데이터가 전개 될 때 더운 밤에 보았던 것에 대한 소중한 단서를 발견했습니다. 그가 찾은 것은“대량 혼란”이었다. Benner는 고대 미생물의 DNA를 연구하고 유전자와 단백질을 부활시키면서 지구의 생명의 기원을 태양계의 생명의 존재와 연결하려고했습니다. 그는 일련의 논문에서 지적했으며“따뜻한 온도와 젖은 건조 사이클”을 특징으로했으며 RNA 빌딩 블록이“우리의 화학에 대해”집중할 수있게 해주었다.

문제는 화성 생활이나 물에 대한 과거의 많은 주장이 너무 잘못되었다는 것이 었습니다. 그러나 많은 고대 미생물들이 지구상에서 비슷한 얼음의 알칼리성 환경에서 번성했습니다. 이런 이유로 연구원들은 황색 동굴, 몰리브덴과 붕소, 옐로 스톤 국립 공원, 개미 북극의 소금물 호수를 포함하는 캄차카의 온천으로 달려 갔다. 그들이 찾은 것은 곤경에 빠졌습니다.

NASA의 Chris McKay와 Penelope Boston은 미생물 대사와 기원의 징후를 위해 지구상의 원격 극단 전초 기지를 검색하는 연구원 중 두 명이었습니다. 보스턴은 전 뉴 멕시코 광업 기술 연구소 교수이자 두 서커스 트레이너의 딸인 보스턴은 북극에서 미생물을 공부하기 시작한 후 깊은 동굴에서 검색으로 전환했습니다. 캘리포니아의 앨리슨 머레이 (Alison Murray)는 남극에서 극한 미생물을 찾았습니다. 갑자기 호기심 후, 모든 사람들은 얼음으로 덮인 호수 나 평원, 또는 지구 표면 아래의 원격 동굴 또는 광산에 살 수있는 것에 관심이있었습니다. 보스턴이 30 %로 배치 한 화성의 미생물 수명 가능성은 현재 그녀의 견해로는 증가했다. 적대적인 호수, 동굴 또는 광산 환경에 작은 형태의 생명이 존재한다면, 보스턴의 추론은 미생물 생명체가 화성의 서브 urfaces에 존재를 외울 수 있습니다.

보스턴은 뉴 멕시코 국립 동굴과 카스트 리서치 연구소 (Karst Research Institute)의 연구소 (Institute and Karst Studies Program)의 이사 및 공동 설립자로 시작하여 화성을위한 사례를 만들어 화성을 만들어 내고 일련의 토론을 통해 NASA의 회의론자들을 상당한 소유권으로 이기기 시작했습니다. 그녀는 2016 년에 우주국이 캘리포니아 주 Moffett Field에있는 Astrobiology Institute의 새로운 이사로 지명되어“매우 높은 수준에서 사랑하는 과학을 안내 할 수있는 흥미로운 기회를주었습니다.”라고 그녀는 말했습니다.

네바다에서 사막 연구 연구소 생화학 자 앨리슨 머레이 (Alison Murray)는 루이지애나 주립 대학 지구 물리학자인 피터 도란 (Peter Doran)에 합류하여 남극의 얼음 덮인 호수의 미생물과 고대 기후를 연구하여 다양한 고고와 박테리아를 발견했습니다. 남극 대륙 호수 Vida의 얼음 코를 뚫은 Murray는“그들은 대부분의 시간을 동면하지 않습니다.”라고 말했습니다. 소금물 아래로 더 따뜻했지만 코어 튜브는 깊은 싱크에서 얼음을 가져 왔습니다.

그 통찰력은 연구원들을 미국 웨스트로 데려 갔다. 버클리 생물 학자 Jill Banfield는 콜로라도 강과 Iron Mountain의 버려진 캘리포니아 광산의 물을 연구했다. Banfield는 단일 독성 광산 폐기물 부위에서 여러 가지 새로운 박테리아를 발견했습니다. 핵심은 이전에 알려지지 않은이 이상한 미생물이 생존하기 위해 다른 유기체의 공동체에 의존했다는 것입니다. 이것은 실험실에서 왜 그렇게 성장할 수 있는지 설명하는 데 도움이되었습니다. Banfield의 팀은 콜로라도 강 근처의 얕은 대수층에서 일하면서 유기체를 찾는 데 새로운 기술을 적용하고 수십 개의 새로운 박테리아 박테리아를 발견하여 생명 나무의 나무에 실질적으로 혁명을 일으켰습니다. Banfield 팀은 789 개의 유기체를 35 개의 Phyla로 나누었으며 그 중 28 개는 도메인 박테리아 내에서 새로 발견되었습니다. 그들은 유기체의 진화 역사와 16S rRNA 유전자의 유사성을 기반으로합니다. 공동 코드의 75 % 이상이 같은 계통에 들어갔다. 팀은 각 수준과 계절마다 크게 다른 공생 종을 발견했습니다.

2016 년 가을 Banfield 팀은 콜로라도 대수층에서 새로운 박테리아 그룹을 발견하여 지구의 알려진 박테리아 그룹의 수를 두 배로 늘렸다. Banfield는 또한 영아의 내장의 미생물 식민지화를 연구하여 그녀를 신생아 집중 치료실로 데려 갔다. 그녀의 작품, 그리고 칠레의 아타 카마 사막에있는 옐로 스톤의 다른 작품, 콜로라도와 캘리포니아의 버려진 광산, 심지어 돌고래의 입 안에 심지어 자연 미생물학에 출판 된 새로운 생명 나무가 생겼습니다.; 지난 15 년 동안 약 천 정도의 이전에 알려지지 않은 종이 추가되었습니다. Banfield의 발견에서 두 번째 놀라움은 새로운 박테리아 다양성의 거의 절반이 공생에서만 살기로 생각 된 한 그룹에서 나왔다는 것입니다.

그런 다음 Nora Noffke

Hot Coastal Virginia Summer를 통해 Old Dominion University의 Nora Noffke는 Gale Crater의 Curiosity Rover 사진을 연구했습니다. Noffke는 미생물 유도 퇴적 구조 (MISS)에 대한 주요 권한이었으며, 그녀는 Briny Shallows의 미생물 매트에 의해 남겨진 석재 패턴에 대해 만들어 낸 용어였습니다. 많은 사람들이 고대 미생물로 퇴적 된 퇴적물 마운드 인 Stromatolites에 익숙했지만 미생물 조석 매트의 중요성을 이해하지 못한 사람은 거의 없습니다. 30 년 동안 Noffke는 롤업에서 잔물결 자국, 주름 구조에 이르기까지 12 개 이상의 전형적인 매트 모양을 연구하고 분류하는 5 개의 대륙으로 여행했습니다. 마운드 같은 Stromatolites는 호주와 하와이의 얕은 곳과 카리브해에서 관광지를 만들었습니다. Noffke는 호주의 극단 아웃백에서 그녀의 놓치는 것을 발견했습니다. 사실상 다른 사람은 그들을 보지 못했고 지금까지 그들은 우리 지구상에서 가장 오래된 삶의 증거로 평가되었습니다.

2014 년 여름, NASA는 Noffke에게 2020 로버의 착륙장을 선택하기 위해 회의에서 연설하도록 초대했습니다. 초기 지구와 화성이 비슷하다면, Noffke는 그룹에 말했다. 청중에서 Caltech Geo-Chemist Ken Farley는 의자에 앉았습니다. 그의 팀은 방금 화성의 양의 양식의 고대 진흙에서 호기심으로 보이는 구조에 관한 논문을 발표했다. 회의 후 Farley는 Noffke가 이미지를 보냈고 그녀가 생각한 것을 물었습니다. 그녀는 호기심이 호기심이 많은 화성의 날인 Sol 126에서 찍은 사진을 연구했습니다. 그녀의 마음이 도약했습니다. 이미지는 익숙해 보였다. 그녀는 모든 곳에서 미생물 구조를 보는 위험한 경향을 알고있었습니다. “가설 논문을 제출하고 사람들이 말하는 것을 볼 것입니다.”그녀는 생각했습니다.

2015 년 1 월, 그녀는 화성에서 미생물 수명의 징후를 암시하는 논문을 발표했을 때 호기심 팀이 강력하게 반응했습니다. Noffke는“하늘의 구름”과 동등한 것을보고 있다고 한 과학자는 말했다. 이 팀은 Noffke의 주장을 반박하기위한 웹 사이트를 만들었습니다.

2014 년 메탄 버스트는 호기심에서 오염 될 수있었습니다. 그러나 메탄은 또한 Archaea와 같은 미생물로 생성 된 시그니처 가스입니다. 그런 다음 2015 년 화성 정찰의 화성 정찰 궤도에 의해 hale 분화구 주변의 경사면에서 튀어 나오는 온도의 경사면에서 관찰되었고 과염산염 소금에 의해 액체를 유지했습니다.

랜코가 자랐습니다. 호기심 팀은 지질학이 잘못되었다고 말했다. Noffke가 응답했습니다. “이제는 침식 된 언덕이지만 완전히 다른 고생물 환경에서 이전의 호수였습니다. 그들은 그것이 꼰 강이라고 말합니다. 그것은 단순히 사실이 아닙니다. 구불 구불 한 강 시스템에서 남은 언덕입니다. 그것이 바로 당신이 지구상에 미생물 매트를 가지고있는 곳입니다!”

질문을 해결하는 유일한 방법은 사람들을 화성에 두는 것이 었습니다. 큰 문제는 화성 표면에서 들어 올려서 지구로 돌아갈 수 있도록 충분한 연료를 운반하는 것이 었습니다. 이런 이유로, 첫 번째 단계는 행성 학회에서 제안한 Bill Nye가 주재하는 화성 주변의 궤도에있는 인간 일 것입니다. 더욱 살펴보면, NASA는 2030 년대 초반에 인간을 화성으로 보내려고 계획했으며, 2020 년에 착륙 할 유럽과 러시아 엑소 마이 미션은 사이트의 호수 침대를 선택해야했습니다.

게일 크레이터 분지에서 고대 미생물 활동에 대한 추가 증거는 오레곤 대학교 (University of Oregon)에서 나왔는데, 지질 학자 그렉 리탈 락 (Greg Retallack)은 토양의 높은 수준의 황산염을 언급했으며, 이는 혐기성 박테리아에 의해 무산소 환경에서만 생산 될 수있었습니다. 호기심 사진에서“수 포성 구조”또는 거품 중 일부는 비가 내린 후 지구에서 미생물로 생성 된 것과 비슷한 것으로, geology 에 썼다. . Noffke는 큰 티켓 과학에 대한 그녀의 경험과 외계 생활에 대한 대중의 매력에 멍이 들었습니다. 그녀의 논문은 단지 가설이었고, 완전한 논쟁이나 주장이 아니었고, 호기심 반응의 적대감이 그녀를 뒤흔들었다. 그러나 Curiosity 팀은 첫 번째가 감지 된 것과 정확히 같은 계절에 메탄 버스트 부지로 돌아 오기위한 새로운 여정을 형성했습니다. 아마도 그것은 무엇보다도, 트위터와 인스 타 그램 추종자들이 나와 같은 인기있는 기반에 연구가 얼마나 중요한지를 보여 주었을 것입니다.

이런 이유로, 연구원과 팬들은 2016 년 가을에 화성 주변의 궤도에 닿아 테스트 로버의 하강을 준비하면서 유럽 우주국의 Probe Schiaparelli를 간절히 따랐습니다. 궤도 상위 부대에 의해 모니터링 된 Schiaparelli Test Lander는 2016 년 10 월 19 일 Meridiani Planum 지역으로 내려갔습니다. 낙하산은 12km 떨어졌으며 열 방패는 7.8 킬로미터로 풀려났습니다. 그런 다음 관성 측정으로 실수가 발생했는데, 데이터가 포화되어지면 아래에있는 추정 고도를 생성하는 데 1 초가 걸렸습니다. 1 초 오류로 인해 제동 낙하산과 마찬가지로 두 번째 낙하산이 너무 빨리 발생하여 더미 랜더가 충돌하여 붕괴되었습니다. 이 잔해는 NASA의 화성 정찰 궤도에서 볼 수 있습니다.

테스트는 쓰라린 실망 이었지만 테스트 일뿐입니다. 유럽 우주국은 2020 년 화성으로 돌아갈 계획입니다.

Ted Anton은 DePaul University의 영어 교수입니다. 그는 의 저자입니다 장수 구직자들은 를 위해 썼다 시카고 잡지, 시카고 트리뷴, 및 매주 출판사.

원래 리드 이미지 :Helenfield / Shutterstock