जिज्ञासा: व्हायकिंग लँडरने केलेले प्रयोग

सजीवांसबंधी माहिती मिळवण्यासाठी व्हायकिंग लँडरच्या चार वेगवेगळ्या उपकरणांच्या मदतीने मंगळाच्या मातीची परीक्षणे करण्यात आली होती.
पहिले उपकरण होते गॅस क्रोमॅटोग्राफ-मास स्पेक्ट्रोमीटर. क्रोमॅटोग्राफ म्हणजे विविध पदार्थाच्या मिश्रणांना त्यांच्या रंगांच्या आधारे  वेगवेगळे ओळखण्याची पद्धत आहे. क्रोमा म्हणजे रंग आणि ग्राफ म्हणजे आलेख. गॅस क्रोमॅटोग्राफित नमुन्यांची अशाप्रकारे वाफ तयार करण्यात येते की, नमुन्यातील पदार्थाचे विघटन न होता त्यांना वेगवेगळं करता येतं. मग या वेगवेगळ्या पदार्थाचे वस्तुमान मास स्पेक्ट्रोमीटरने मोजता येते, तर हे उपकरण मंगळाच्या मातीतील विविध घटकांना वेगळं करून ते घटक ओळखून त्यांची त्या मातीत किती मात्रा आहे हे काढू शकत होतं. हे यंत्र वेगवेगळ्या पदार्थ्यांच्या काही अब्ज अणू-रेणूच्या मिश्रणातून फक्त काहीच अण-ूरेणू वेगळे शोधण्यात सक्षम होते. या प्रयोगात मंगळाच्या मातीत कार्बन संयुगाचे किती रेणू आहेत हे बघायचे होते. पण परीक्षणाअंती मिळालेल्या कार्बन रेणूची मात्रा चंद्रावरून मिळालेल्या मातीतल्या रेणूहूनही कमी होती.  
दुसरा प्रयोग होता गॅस एक्सचेंजचा- या प्रयोगाचा आधार असा होता की, जर मंगळाच्या मातीत सुप्त अवस्थेत जीवाणू असतील तर त्यांना खाद्य पुरवल्यावर त्यांच्या चयापचय क्रियेतून निघालेला वायू त्यांची उपस्थिती दर्शवेल. तर मंगळाच्या मातीतून प्रथम मंगळाच्या वातावरणातील सर्व वायू काढून घेण्यात आला आणि त्या जागी हेलियम वायू भरण्यात आला. हेलियम वायू का तर या वायूची चटकन इतर कुठल्याही रसायनाशी क्रिया होत नाही. मग या मातीत द्रव स्वरूपातील सेंद्रिय खाद्य आणि काही वेळेनंतर पाणी टाकण्यात आलं. शेवटी थोडय़ा थोडय़ा वेळाने या वायूचे गॅस क्रोमॅटोग्राफमध्ये परीक्षण करण्यात आलं. यात प्रामुख्याने ऑक्सिजन, कार्बन डायऑक्साईड, नायट्रोजन, हायड्रोजन आणि मिथेनची उपस्थिती शोधण्यात आली. जर मातीच्या या नमुन्यात चयापचय क्रिया झाली असती तर या पकी एका वायूची तरी उपस्थिती जाणवली असती, पण ती जाणवली नाही.
तिसऱ्या  प्रयोगाचे नाव होते लेबल्ड रिलीज- या प्रयोगाचा आधार स्टेनली मिलर आणि हेरॉल्ड युरी यांनी १९५२ मध्ये पृथ्वीवर सजीवाच्या निर्मितीचा शोध घेण्यासाठी केलेल्या प्रयोगावर आधारित होता. या काळापर्यंत पृथ्वीची जेव्हा निर्मिती झाली तेव्हा वातवरणात पाणी, मिथेन, अमोनिया आणि हायड्रोजन होते आणि त्यांचे प्रमाण किती यावर काही शोध झालेले होते. मिलर आणि युरी यांनी एका काचेच्या सील बंद फ्लास्कमध्ये हे पदार्थ भरून त्यात सतत विद्युत प्रवाह सोडला (त्या वेळी आकाशात मोठय़ा प्रमाणात विजा पण कडकडत असल्या पाहिजेत हा अंदाज होता). एका दिवसातच या मिश्रणाचा रंग गुलाबी होण्यास सुरुवात झाली आणि दोन आठवडय़ानंतर त्यांना फ्लास्कमध्ये कार्बनी संयुग तयार झालेली दिसली. यातील दोन टक्के तर अमीनो आम्ल होती जी सजीवांच्या पेशीकरिता प्रोटिन बनवण्याकरिता लागतात. एकूण या प्रक्रियेत सजीवांसाठी आवश्यक रसायने तयार झाली होती.
तर या लेबल्ड रिलीज प्रयोगात मंगळाच्या मातीत युरी मिलरच्या प्रयोगात मिळालेल्या ७ रेणूंचे अत्यंत विरल द्रावणाचे खाद्य टाकण्यात आले. या द्रावणात अणुकिरणोत्सर्जित कार्बन-१४  टाकण्यात आले आणि मग या मातीतून निघालेल्या वायूत  अणुकिरणोत्सर्जित कार्बन डायऑक्साईडची नोंद घेण्यात आली. जर या मातीत सूक्ष्म जीवाणू असतील तर ते या ७ पकी एका रेणूचे चयापचय करतील असा तर्क होता. या प्रयोगाचे निष्कर्ष मात्र गोंधळून टाकणारे होते. सुरुवातीला जेव्हा पृष्ठभागावरच्या आणि नंतर त्याच्या खालच्या भागातील मातीवर हा प्रयोग करण्यात आला तेव्हा लगेचच त्यांना अणुकिरणोत्सर्जित वायू मिळण्यास सुरुवात झाली. हा सजीवांच्या उपस्थितीचा पुरावा होता. पण नंतर ७ दिवसांनी जेव्हा हा प्रयोग पुन्हा करण्यात आला तेव्हा मात्र याचे निष्कर्ष नकारार्थी होते. शेवटचा प्रयोग होता पायरोलॅटिक रिलीझचा. या प्रयोगात पाणी आणि कुठल्याही खाद्य पदार्थाचा समावेश नव्हता. या मागचं गृहितक अस होतं की जर मंगळावर कधी काळी सजीव असतील पण मंगळावर त्यांना पाणी आणि इतर खाद्यपदार्थ मिळाले नसतील तर त्यांनी वातावरणातून कार्बन डाय ऑक्साईड आणि कार्बन मोनो ऑक्साईड एकत्र करण्याची प्रक्रिया शोधून काढली असती. तर मंगळाच्या मातीला कार्बन डाय ऑक्साईड आणि कार्बन मोनोऑक्साईडच्या वातावरणात ठेवलं. या शिवाय या वातावरणात अणुकिरणोत्सर्जित कार्बन-१४ मिसळण्यात आलं. मग या मिश्रणाला १४ तास झेनॉनच्या कृत्रिम सूर्यप्रकाशात १२० तास उबवत ठेवलं आणि शेवटी या मातीला ६५० अंश सेल्सियसपर्यंत तापवले आणि मग निघालेल्या वायूचे विश्लेषण केले. याचे निष्कर्ष पण सजीवांची उपस्थिती नकारार्थीच दाखवत होते. तर एकूण निष्कर्ष मंगळावर सजीवांचे अस्तित्व नव्हते किंवा नाही याच्याकडेच बोट दाखवत होते आणि हे परिणाम बुचकळ्यात टाकणारे होते. एकतर कार्बनी संयुगांची उपस्थिती सौरमालेत सामान्यत सर्वत्र दिसते  म्हणजे लघुग्रहांवर, उल्का पाषाणात, धूमकेतूंमध्ये वगरे पण मंगळावर यांचा शोध न लागणं ही एक आश्चर्यकारक बाब आहे. बरं असेही नाही की, ही यंत्र ठीक काम करत नव्हती की नकारात्मक परिणाम त्यामुळे मिळाला असावा.  त्यानी आपले काम नीट केले होते.पण तेव्हाही जरी या प्रयोगांचे निष्कर्ष नकारात्मक दिसत असले तरी शास्त्रज्ञ मंगळावर सजीव नव्हते हे मानायला तयार नव्हते. हे निष्कर्ष निर्णायक नव्हते आणि आणखी शोध घेण्याची गरज होती किंवा कदाचित या नकारात्मक परिणामाचे कारण वेगळे असावे.