АСТРОБИОЛОГИЯ
1) Эксперимент «Газовый обмен». Несколько граммов грунта смачивали раствором, богатым питательными веществами, и затем с помощью газового хроматографа следили за изменением химического состава газов над смесью грунта и питательных веществ. Такие изменения могли произойти в результате жизнедеятельности марсианских микроорганизмов. На Земле этот эксперимент обнаружил бы существование жизни по изменениям содержания кислорода, углекислого газа или водорода в воздухе над грунтом, вызванным обменом веществ живых организмов, содержащихся в пробе, с окружающей средой.
2) Эксперимент «Разложение метки». В этом эксперименте, предназначенном для более прямой проверки биологической активности, использовался набор органических соединений, меченых путем замены части обычных атомов углерода радиоактивными атомами 14C. Этими соединениями смачивалась проба грунта. Если бы любой организм потребил часть этих меченых молекул (отсюда название «разложение метки»), то при прогревании пробы грунта, в которой он жил, в газе над образцом была бы зарегистрирована радиоактивность. На Земле такой эксперимент называют «дыханием грунта», так как он показывает, выделяют ли микроорганизмы газ в атмосферу.
У описанных экспериментов два основных недостатка. Во-первых, сейчас на Марсе практически нет жидкой воды, поэтому водная среда может оказаться совершенно непривычной для марсианских бактерий. Во-вторых, органические питательные вещества, «лакомые» для земных организмов, могли оказаться ядовитыми для марсианских. Этих недостатков был лишен третий биологический эксперимент:
3) Эксперимент «Пиролизное разложение». Проба грунта помещалась в камеру, где обычная марсианская атмосфера заменялась эквивалентной смесью газов, меченных радиоактивными атомами углерода. Внутри камера освещалась ксеноновой лампой с фильтром, задерживающим ультрафиолетовое излучение, чтобы исключить возможность фотохимических реакций, имитирующих биологическую активность. После того как предполагаемые марсианские организмы имели возможность пожить некоторое время в этой среде, камера промывалась инертным газом для удаления непрореагировавших остатков радиоактивной атмосферы.
Затем проводился пиролиз – прокаливание образца грунта до температуры 625° С. Получаемая газовая смесь содержала продукты пиролиза и непрореагировавшие исходные газы, которые адсорбировались на частицах грунта. После этого газовую смесь пропускали через колонку с окисью меди, которая задерживает органические молекулы, но не адсорбирует 14CO2 и 14CO, поступающие в детектор. Их радиоактивность регистрировалась счетчиком. Затем температура в колонке повышалась до 750° С. В результате адсорбированные органические соединения должны были окисляться до меченого углекислого газа, который вытеснялся в детектор радиоактивности. Именно данная фракция 14CO2 должна была служить показателем биологической активности взятых образцов грунта.
Результаты этих экспериментов, проведенных на борту «Викингов», выявили довольно высокую химическую активность грунта, но детальный анализ показал, что она могла иметь неорганическую природу: марсианский грунт может содержать химические вещества типа перекисей, (например, перекись водорода H2O2) которые реагируют с простыми органическими соединениями с выделением углекислого газа. Данные лишь одного из биологических экспериментов можно было интерпретировать как указание на возможность жизни.
Однако на борту «Викингов» был еще один, очень чувствительный, физический прибор, способный регистрировать органические молекулы в любой, не обязательно живой, форме. Этот прибор сочетал в себе газовый хроматограф и масс-спектрометр. Пробы грунта нагревались в специальной печке для выделения летучих веществ, которые затем поступали в хроматографическую колонку и выходили из нее последовательно в зависимости от времени задержки, различного для разных газов. Масс-спектрометр анализировал уже разделенный поток газа, определяя молекулярный вес присутствующих в нем соединений. Ни в одной из проб грунта в двух местах посадки аппаратов не были обнаружены органические вещества, а только лишь вода и углекислый газ, что неудивительно, поскольку они содержатся в атмосфере планеты. Таким образом, этот четвертый эксперимент, не показавший наличия органических молекул, служит доказательством отсутствия жизни. Сейчас ученые согласны, что в местах посадки «Викингов» на Марсе жизнь не обнаружена и что неясные химические процессы с участием перекисей имитировали проявление жизни в биологических экспериментах.
Предыдущая страница Следующая страница
