VRIJE RADICALEN VERNIETIGEND VOOR LEVEN OP MARS

De stille hoop dat er, 24 jaar geleden, toch tekenen van leven op Mars zijn waargenomen is de bodem ingeslagen. Onderzoekers van het Jet Propulsion Laboratory in Pasadena hebben een aannemelijke verklaring gevonden voor de verwarrende uitkomsten van de biologische experimemten die de vermaarde Viking Landers in 1976 uitvoerden met monsters Mars-grond (Science, 15 september). In essentie komt de verklaring van de invloed van sterke ultraviolette straling waaraan het droge, koude Mars-oppervlak bloot staat.

In de zomer van 1976 werden kort na elkaar twee identieke Viking Landers op Mars neergelaten. Voornaamste taak van de landers was te zoeken naar tekenen van leven. Daartoe werden kleine monsters gezeefde Mars-aarde onderworpen aan drie verschillende experimenten.In het `pyrolitic release' (PR) experiment werd bekeken of de bodemmonsters CO2 of CO (dat in radioactief gelabelde vorm werd aangeboden) vastlegden. Inderdaad leek een zeer geringe hoeveelheid te worden omgezet in organische verbindingen.

Het gasuitwisselings-experiment (GEX) gaf een sterker signaal. Werd een monstertje Marsgrond met water en daarin opgeloste nutriënten bevochtigd dan werd vrijwel onmiddellijk zuurstof afgegeven aan de omgeving. Later kwam daar ook een flinke hoeveelheid kooldioxide (CO2) bij.

Sensationeel was de uitkomst van het `labeled release' experiment (LR). Het Mars-bodemmonster kreeg daarbij een oplossing in water toegediend van zeven organische verbindingen (zoals melkzuur, mierezuur en enige aminozuren). Alle koolstofatomen van alle verbindingen bestonden uit C14, dat is radioactief koolstof. Vrijwel onmiddellijk na toevoeging van de oplossing werd bovenin de kweekkamer een radioactief gas gesignaleerd, wat de suggestie wekte dat minstens één van de verbindingen werd ontleed. Het eerste verslag van de bevindingen (Science, 1 oktober 1976) zag dat als de sterkste aanwijzing voor `leven' maar voegde er aan toe dat de Marsbodem zelf helaas geen organische verbindingen bevatte. Er moest dus een abiotisch mechanisme verantwoordelijk zijn voor de CO2-vorming, concludeerde de Nasa.

Onderzoeker Gilbert Levin, destijds leider van het LR-experiment, voert de laatste jaren actie voor een herwaardering van zijn Viking-proef uit 1976 (zie W&O, 9 september). Hij meent dat misschien kleine hoeveelheden organische verbindingen over het hoofd zijn gezien en verwijt de Nasa dat zij het `abiotisch mechanisme' nog steeds niet heeft beschreven.

Dat is dan nu gebeurd. De onderzoekers in Pasadena hebben een hoeveelheid van het mineraal labradoriet (als remplacant voor Mars-gesteente) gebracht onder een typische Mars-atmosfeer (dat is voornamelijk koolzuur onder zeer lage druk en een beetje zuurstof) en het geheel urenlang onderworpen aan UV-straling. Met geavanceerde analyseapparatuur viel aan te tonen dat de elektronen die de UV-straling vrijmaakt uit labradoriet uiteindelijk tamelijk grote hoeveelheden zeer reactieve zuurstof-soorten (superoxide ionen) vormen. Met deze vrije radicalen zijn als het ware drie vliegen in één klap te vangen: ze kunnen allerlei organische verbindingen oxideren tot CO2 (dat verklaart de uitkomst van het LR-experiment èn het ontbreken van organische verbindingen in de Marsbodem) en ze kunnen zuurstof vrijmaken uit water (in het GEX-experiment). Daarmee wordt eens te meer duidelijk dat sporen van (vroeger) leven alleen diep in de Mars-ondergrond te vinden kunnen ! zijn.