Dopo 36 anni di dibattiti, confusione e tentativi falliti di altre agenzie spaziali di rispondere a una domanda di base, il Mars Science Laboratory (MSL) della NASA sta per ripetere la ricerca di materia organica che ha eluso le due sonde vichinghe.
Mancano 96 giorni all'atterraggio, MSL atterrerà al cratere Gale questo agosto. Il rover, chiamato Curiosity, sarà finora il più grande veicolo consegnato al nostro pianeta vicino. Con un peso di 900 kg, Curiosity è quasi cinque volte più grande dei rover Spirit e Opportunity che sono sbarcati otto anni fa e oltre 1,5 volte più grande di ogni lander vichingo che è arrivato sul pianeta nel 1976.
Come i Vichinghi e Mars Exploration Rovers, Curiosity è stato concepito e lanciato, in gran parte per raccogliere informazioni che potrebbero dirci se il Pianeta Rosso ospita la vita microbica. La strumentazione lanciata per l'analisi in situ è in costante progresso dall'era vichinga, eppure ogni capitolo della storia della ricerca della vita marziana si basa su quelli precedenti.
Anche se di solito menzionato solo brevemente nei giorni in cui Spirit e Opportunity stavano facendo notizia, i lander gemelli vichinghi erano un mestiere straordinario, non solo per il loro tempo, ma anche per oggi. La suite di strumenti di ogni lander vichingo includeva una suite di tre esperimenti di biologia, strumenti progettati per il rilevamento diretto di microbi, qualora la regolite in uno dei due siti di atterraggio dei Viking ne contenesse uno. Mentre le successive navi da sbarco hanno portato strumenti progettati per valutare il potenziale di vita di Marte, nessuno dal momento che il Progetto Viking è stato costruito per cercare direttamente le forme di vita marziane.
Secondo l'investigatore vichingo Gilbert Levin, i lander vichinghi avevano già scoperto la vita marziana. Nel 1976-1977, lo strumento di Levin, noto come esperimento di Labeled Release (LR), produsse risultati positivi a Chryse Planitia e Utopia Planitia, i due siti di sbarco vichinghi. Quando trattati con una soluzione contenente piccoli prodotti chimici organici etichettati con carbone radioattivo, i campioni di regolite prelevati nei siti di atterraggio rilasciano un gas, indicato da un aumento della radioattività nello spazio sopra il campione.
Mentre Levin ritiene che il gas sia anidride carbonica derivante dall'ossidazione dei prodotti chimici organici, è anche ipotizzabile che i prodotti chimici siano stati ridotti a un altro gas, il metano. Ad ogni modo, dal momento che il riscaldamento dei campioni a una temperatura sufficientemente elevata da uccidere la maggior parte dei microbi che conosciamo sulla Terra ha impedito il rilascio di gas, il team scientifico di Viking ha inizialmente concluso che l'LR aveva rilevato la vita.
La maggior parte del team scientifico, ma non Levin, decise che il rilascio di gas nell'LR doveva derivare da una reazione chimica non biologica. Questo ripensamento era dovuto a vari fattori, ma il più importante dei quali era che lo spettrometro a gas-cromatografo-massa (GC-MS) di ciascun lander non riusciva a rilevare la materia organica nei campioni. Come ha spiegato il defunto Carl Sagan nella sua serie televisiva, Cosmos, "Se c'è vita su Marte, dove sono i cadaveri?"
Mentre la maggior parte degli astrobiologi e scienziati planetari non concordano con Levin sul fatto che i risultati del suo esperimento di 36 anni costituiscano prove conclusive della vita marziana, vi è un numero crescente di scienziati su Marte che sono equivoci sulla questione. Secondo Levin, Sagan passò alla categoria equivoca nel 1996, dopo che l'astrobiologo David McKay e colleghi pubblicarono un articolo sulla rivista Science che descriveva la vita fossilizzata nel meteorite ALH84001, uno di una manciata di meteoriti noti per essere di Marte.
Viaggiare nell'enorme pacchetto di strumenti di Curiosity è una suite di macchine chiamata SAM, che sta per "Sample Analysis at Mars". Dopo tutti questi anni, SAM rappresenta il primo tentativo della NASA di ripetere la ricerca di Viking di prodotti organici marziani, ma con una tecnologia più avanzata.
Questo non vuol dire che non siano stati fatti altri tentativi negli anni successivi. Nel 1996, l'Agenzia Spaziale Federale Russa lanciò una sonda legata a Marte che trasportava non solo apparecchiature per la chimica organica ma una versione aggiornata dell'esperimento di Levin. Anziché trattare i campioni di regolite con una miscela di forme "destrorse" e "mancine" di substrati organici (noti in chimica come miscele racemiche), il nuovo LR avrebbe trattato alcuni campioni con un substrato per mancini (L- cisteina) e altri con l'immagine speculare del substrato (D-cisteina).
Se i risultati fossero stati gli stessi per la cisteina L e D, un meccanismo non biologico sarebbe sembrato tanto più probabile. Tuttavia, se l'agente attivo nella regolite marziana favorisse un composto a spese dell'altro, ciò indicherebbe la vita. Ancora più intrigante: se l'agente attivo favorisse la D-cisteina, avrebbe suggerito un'origine della vita su Marte separata dall'origine della vita sulla Terra, poiché le forme di vita terrestri usano principalmente aminoacidi per mancini. Un tale risultato suggerirebbe che la vita abbia origine abbastanza facilmente, implicando un cosmo che si unisce alle forme viventi.
Ma la sonda russa di Marte96 si è schiantata nell'Oceano Pacifico poco dopo il decollo. Alcuni anni dopo, l'Agenzia spaziale europea ha inviato Beagle 2 su Marte, trasportando un avanzato pacchetto di rilevamento organico, ma anche questa sonda è andata persa.
Sebbene il SAM di Curiosity non includa alcun esperimento LR di alcun tipo, ha una capacità di rilevamento della materia organica che può operare in modalità spettrometria di massa (MS) o gas cromatografia-spettrometria di massa (GS-MS). Oltre a essere in grado di rilevare alcune classi di composti organici che il Viking GCMS avrebbe perso nel materiale di superficie, SAM è anche progettato per cercare metano nell'atmosfera marziana. Sebbene il metano atmosferico sia già stato rilevato dall'orbita, misurazioni dettagliate della sua concentrazione e fluttuazioni aiuteranno gli astrobiologi a determinare se la fonte è microrganismi che producono metano.
