Efter 36 års debatt, förvirring och misslyckade försök från andra rymdbyråer att svara på en grundläggande fråga är NASAs Mars Science Laboratory (MSL) på väg att upprepa sökningen efter organiskt material som undviker de två vikingasonderna.
Med 96 dagar kvar tills landningen kommer MSL att röra sig vid Gale-krateret i augusti. Rover, kallad Curiosity, kommer att vara det största fordonet som levererats till vår närliggande planet hittills. Med en vikt på 900 kg är nyfikenheten nästan fem gånger så stor som Spirit och Opportunity rovers som landade för åtta år sedan, och mer än 1,5 gånger så stor som varje Viking landare som anlände till planeten 1976.
Liksom vikingarna och Mars Exploration Rovers, tänkte och nyfiken nyfikenhet, till stor del för att samla in information som kan säga om den röda planeten har mikrobiellt liv. Instrumentation som inletts för analyser på plats har utvecklats stadigt sedan vikingatiden, men varje kapitel i berättelsen om sökandet efter Martian-livet bygger på de tidigare.
Även om de vanligtvis bara nämndes kort i de dagar då Spirit and Opportunity gjorde rubriker, var de två vikingas landarna fantastiska hantverk, inte bara för sin tid, men även för idag. Instrumentsviten för varje vikinglandare inkluderade en svit med tre biologiska experiment, instrument utformade för direkt upptäckt av mikrober, om regolitten på någon av de två Viking-landningsplatserna skulle innehålla någon. Medan efterföljande landningsfarkoster har transporterat instrument utformade för att utvärdera Mars potential för liv, har ingen sedan Project Viking byggts för att leta efter Martianes livsformer direkt.
Enligt Viking-utredaren Gilbert Levin upptäckte Viking-landarna redan Martian-livet. År 1976-1977 gav Levins instrument, känt som Labeled Release (LR) -experimentet positiva resultat på Chryse Planitia och Utopia Planitia, de två Viking-landningsplatserna. Vid behandling med en lösning som innehåller små, organiska kemikalier märkta med radioaktivt kol, släppte regolithprover tagna på landningsplatserna en gas, indikerat av en ökning av radioaktivitet i utrymmet ovanför provet.
Medan Levin tror att gasen är koldioxid till följd av oxidationen av de organiska kemikalierna, kan det också tänkas att kemikalierna reducerades till en annan gas, metan. Hur som helst, eftersom uppvärmningen av proverna till en temperatur tillräckligt hög för att döda de flesta mikrober som vi känner på jorden förhindrade gasutsläpp, drog Vikingens vetenskapsteam inledningsvis slutsatsen att LR hade upptäckt liv.
De flesta av vetenskapsteamet, men inte Levin, beslutade att gasutsläppet i LR måste ha varit resultatet av en icke-biologisk kemisk reaktion. Denna omprövning berodde på olika faktorer, men den viktigaste var att gaskromatografmasspektrometern (GC-MS) hos varje landare inte kunde upptäcka organiskt material i proverna. Som den sena Carl Sagan förklarade det i sin TV-serie, Cosmos, "Om det finns liv på Mars, var är de döda kropparna?"
Medan de flesta astrobiologer och planetforskare inte håller med Levin om att resultaten av hans 36-åriga experiment utgör ett avgörande bevis för marsliv, finns det ett växande antal Mars-forskare som är tvetydiga i frågan. Enligt Levin flyttade Sagan in i den tvetydiga kategorin 1996, efter att astrobiolog David McKay och kollegor publicerade ett papper i tidskriften Science som beskriver fossiliserat liv i meteorit ALH84001, en av en handfull meteoriter som man känner från Mars.
Att resa inom Curiositys enorma instrumentpaket är en serie maskiner som heter SAM, som står för "Sample Analysis at Mars". Efter alla dessa år representerar SAM NASA: s första försök att upprepa Viking's sökning efter Martian organics, men med mer avancerad teknik.
Det betyder inte att andra försök inte gjordes under de mellanliggande åren. 1996 lanserade den ryska federala rymdorganisationen en Mars-bunden sond som inte bara innehöll organisk kemiutrustning utan en uppgraderad version av Levins experiment. Istället för att behandla regolitprover med en blandning av "högerhänta" och "vänsterhänta" former av organiska substrat (känd inom kemi som racemiska blandningar), skulle den nya LR ha behandlat vissa prov med ett vänsterhängt substrat (L- cystein) och andra med underlagets spegelbild (D-cystein).
Om resultaten hade varit desamma för L- och D-cystein, skulle en icke-biologisk mekanism ha verkat desto mer trolig. Men om det aktiva medlet i Martian regolith gynnade en förening på bekostnad av den andra, skulle detta indikera liv. Ännu mer spännande: om det aktiva medlet gynnade D-cystein skulle det ha föreslagit ett livets ursprung på Mars separat från livets ursprung på jorden, eftersom jordformer i livsformer mestadels använder vänsterhänta aminosyror. Ett sådant resultat skulle antyda att livet härstammar ganska enkelt, vilket innebär ett kosmos som samarbetar med levande former.
Men Rysslands Mars '96-sond kraschade i Stilla havet strax efter lyft. Några år senare skickade Europeiska rymdorganisationen Beagle 2 till Mars med ett avancerat organiskt detekteringspaket, men även denna sond förlorades.
Medan Curiositys SAM inte inkluderar ett LR-experiment av något slag, har det organisk materialdetekteringsförmåga som kan fungera i masspektrometri (MS) eller gaskromatografi-masspektrometri (GS-MS) -läge. Förutom att kunna upptäcka vissa klasser av organiska föreningar som Viking GCMS skulle ha missat i ytmaterial, är SAM också utformat för att leta efter metan i den Martiska atmosfären. Även om atmosfärisk metan redan har detekterats redan från omloppsbana, kommer detaljerade mätningar av dess koncentration och fluktuationer att hjälpa astrobiologer att avgöra om källan är metan-producerande mikroorganismer.
