Hledání mimozemského života představuje jedno z nejhlubších vědeckých úsilí lidstva s potenciálem přetvořit naše chápání vesmíru. V tomto monumentálním úsilí představují mise NASA Viking na Mars v roce 1976 jediný přímý pokus detekovat biologickou aktivitu na povrchu jiné planety, ambiciózní podnik, jehož nejednoznačné výsledky i o desítky let později nadále podněcují vědecké debaty a formují astrobiologický výzkum.
V roce 1975 NASA vypustila dvojici kosmických lodí Viking 1 a Viking 2, z nichž každá se skládala z oběžné dráhy a přistávacího modulu. Po jejich úspěšném měkkém přistání 20. července 1976 a 3. září 1976 zahájily přistávací moduly Viking komplexní vědecký průzkum Marsu. Kromě primárního hledání biosignatur byly tyto mise vybaveny pro pořizování snímků, monitorování atmosférických podmínek, analýzu chemického složení povrchu a atmosféry a provádění geologických studií, čímž poskytly bezprecedentní pohled na marťanské prostředí. Tato historická přistání znamenala první funkční kosmickou loď lidstva, která úspěšně dosedla na jinou planetu, technický zázrak, který upoutal celosvětovou pozornost, jak dokládá titulní strana *The New York Times* věnovaná první marťanské fotografii.
Data shromážděná Vikingem revolučně změnila chápání marťanské atmosféry a povrchu. Pozorování odhalila důkazy o dříve hustší atmosféře, která je nyní z velké části ztracena, a o všudypřítomné roli větru při mobilizaci prachu, což planetě dodává charakteristickou růžovou oblohu. Dále Viking identifikoval významné sezónní variace v atmosférickém povrchovém tlaku, přímo spojené se sublimací a kondenzací ledu oxidu uhličitého na marťanských pólech. Tento dynamický proces, při kterém CO₂ přechází mezi pevným a plynným skupenstvím, zásadně ovlivňuje hustotu a cirkulaci atmosféry planety.
Hledání marťanského života: Biologické experimenty Viking
Jádro snah Vikinga o detekci života spočívalo ve třech sofistikovaných biologických experimentech. Každý experiment izoloval vzorky marťanské půdy ve sterilizovaných komorách, zaváděl specifické živiny a monitoroval změny v atmosférickém složení, které by naznačovaly metabolickou aktivitu. Použití radioaktivních izotopů v živinách umožnilo vědcům přesně sledovat biochemické reakce.
Experiment Labeled Release (LR) vstříkl do půdy živný roztok obsahující radioaktivní uhlík. Zajímavé je, že tento experiment detekoval dočasné uvolňování radioaktivního oxidu uhličitého, což je výsledek konzistentní s biologickým dýcháním. Tento nález však stál v kontrastu s výsledky ostatních dvou experimentů.
Experiment Gas Exchange (GEX) vystavil půdu různým živným podmínkám (mokré, vlhké, suché) v komoře plněné heliem a monitoroval produkci plynů. Zatímco počáteční kontakt s mokrými živinami způsobil příval chemických reakcí – přisuzovaných odpařující se vodě, superoxidovým reakcím a rozkladu molekul kyslíku – následné testy s čerstvými živinami na stejném vzorku půdy primárně ukázaly uvolňování oxidu uhličitého ze samotného rozkladu živin, nikoli z biologické aktivity. Tato pozorování silně naznačovala, že se jednalo o anorganické chemické procesy.
Nakonec experiment Carbon Assimilation (PR) simuloval marťanskou atmosféru, zaváděl do půdy radioaktivní oxid uhelnatý a oxid uhličitý. Cílem tohoto experimentu bylo detekovat fotosyntetickou nebo chemosyntetickou aktivitu. Stejně jako GEX, i jeho výsledky poukazovaly na nebiologické chemické interakce.
Souhrnně biologické experimenty přinesly nejednoznačné závěry. Zatímco experiment LR poskytl lákavé, byť neprůkazné, známky, ostatní dva experimenty naznačovaly, že pozorované změny byly pravděpodobněji způsobeny anorganickými chemickými reakcemi v marťanském regolitu. Nakonec vedoucí výzkumníci dospěli k závěru, že neexistují žádné jednoznačné důkazy života, ačkoli jeho úplnou absenci nebylo možné definitivně vyloučit.
Rozluštění záhady organického materiálu
Samostatná součást, experiment molekulární analýzy, přímo hledala organické sloučeniny – molekuly na bázi uhlíku, nezbytné pro známý život – na marťanském povrchu. Jeho překvapivé selhání detekovat jakoukoli organickou hmotu představovalo významnou záhadu, zejména s ohledem na to, že meteority běžně ukládají organické materiály na planetární povrchy. Vědci předpokládali přítomnost složky půdy schopné rychle degradovat organickou hmotu.
O desítky let později, v roce 2008, přistávací modul NASA Phoenix poskytl klíčovou stopu detekcí vysokých koncentrací chloristanu v marťanské půdě. Následný výzkum prokázal, že při zahřátí – k čemuž došlo během experimentu molekulární analýzy Vikinga – může chloristan účinně ničit organické sloučeniny. Tento objev nabídl přesvědčivé vysvětlení pro počáteční negativní výsledky Vikinga, což naznačuje, že chloristan byl pravděpodobně zodpovědný za oxidaci jakýchkoli existujících organických molekul dříve, než mohly být identifikovány.
Současné přehodnocení a cesta vpřed
Data z Vikinga nadále informují současný astrobiologický výzkum. Zejména Steven A. Benner, ředitel Nadace pro aplikovanou molekulární evoluci (Foundation for Applied Molecular Evolution), nedávno navrhl nový model pro potenciální současný život na Marsu, přehodnocující měření biologických experimentů Vikinga. Jeho hypotéza naznačuje, že specifické marťanské mikroorganismy mohly metabolizovat radioaktivní uhlíkovou živinu, generovat radioaktivní oxid uhličitý a mohly by také vykazovat noční absorpci kyslíku a vylučování oxidu uhličitého, což potenciálně vysvětluje některá pozorovaná uvolňování plynů ze zvlhčených vzorků půdy.
Zatímco Bennerův model znovu oživuje zajímavou možnost existujícího mikrobiálního života na Marsu, jeho důsledky podtrhují nutnost pokročilých budoucích misí vybavených nástroji schopnými definitivně potvrdit nebo vyvrátit tyto hypotézy. Odkaz Vikinga se tak rozšiřuje za jeho počáteční objevy a slouží jako základní referenční bod pro probíhající vědecký průzkum Marsu a hledání života mimo Zemi.