Aardse normen voor een
buitenaardse speurtocht
VIKINGS OP ZOEK NAAR LEVENSSPOREN OP MARS
Ja zegt allesnee zegt niets
SATERDAG 2 AUGUSTUS 1975
EXTRA
PAGINA 19
Wetenschap en
technologie
door P. Bok
Boven- en nevenstaande foto's geven een beeld
van enkele uiterst boeiende verschijnselen op het
oppervlak van Mars, zoals die zijn vastgelegd door
de camera's van de Mariner-9. Deze Amerikaanse
sonde kwam in een baan op Mars op 14 november
1971 en zond duizenden foto's naar de aarde.
Rechts de gigantische kloof in het planeet
oppervlak die Mariner-kloof is gedoopt. Het is een
opname die samengesteld is uit verschillende
foto's van de Mariner. De totale lengte van het
systeem bedraagt ongeveer 5500 kilometer. De
breedte varieert en bedraagt het meest ongeveer
midden in de foto, namelijk 400 kilometer. De
gelijkenis met de Amerikaanse Grand Canyon
waarvan de breedte echter "slechts" enkele kilo
meters bedraagt. De diepte van de Mariner-kloof
is hier en daar 4 km, de grootste van de Grand
Canyon 1 km. Laatstgenoemde kloof is een uit
geslepen rivierdal. Hoewel men er van overtuigd
is, dat de Mariner-kloof mede ontstaan is door
vulkanische werking en verschuivingen in de korst
van de planeet, zijn er ook tekenen die er op wij
zen, dat stromend water een belangrijke rol ge
speeld heeft bij de vormgeving. Het is vooralsnog
te moeilijk om in dit ruwe terrein een sonde met
instrumenten een zachte landing te laten maken.
De foto boven geeft een veel vlakker terrein
weer, namelijk de Sinous-vallei, dicht bij een van
de landingsplaatsen voor de Viking. In het hier
afgebeelde stuk is de kronkelende groeve vijf tot
zes kilometer breed. De totale lengte van het ver
schijnsel bedraagt 400 kilometer. Deze formatie
doet wel zeer sterk denken aan (al of niet opge
droogde) waterlopen op aarde. De ronde kraters
zijn veroorzaakt zowel door vulkanische activiteit
als door inslag van meteorieten.
Beide foto's zijn ontleend aan de door Nasa
gepubliceerde Mars-atlas, samengesteld aan de
hand van de foto's van de Amerikaanse Mariners.
De Amerikaanse onbemande ruimte-sondes Viking 1 en 2 vertrekken op 11 en 12 augus
tus naar de planeet Mars om daar naar leven te zoeken of sporen van leven in het verle
den. Wanneer zij na een reis van ongeveer een jaar in het woeste Mars-landschap staan
en hun camera's in werking stellen zullen ze daar geen kleine groene Mars-mannetjes
aantreffen en evenmin kudden Mars-olifanten voorbij zien trekken. De kans op hoog
ontwikkeld dierleven op Mars is te verwaarlozen. Het gaat op z'n hoogst om bacterieel
leven, of hoogstens plantaardig leven zoals mossoorten, en fossiele levensresten.
De kans da t men iets dergelijks op Mars zal aantreffen is niet te schatten. Maar men zou
el blij zijn met grondianalyses, die de aanwezigheid aantonen van de bouwstenen, waar
uit leven zou kunnen ontstaan of heeft kun nen ontstaan. Eigenlijk is alles wat het on
derzoek oplevert aan levenssporen boven verwachting, terwijl een negatief resultaat geen
enkele betekenis heeft.
In een vorige beschouwing (onze
wetenschapspagina van 26 juli j.l.)
hebben wij het gehad over de vlucht
van de Vikings en de landingspro
cedure.
Ditmaal meer over het onderzoek
op de planeet zelf en alle proble
men die daarmee verband houden.
De grote moeilijkheid is, dat men
niet nauwkeurigfweet waarnaar men
eigenlijk moet zoeken. Een nauw
keurige definitie van leven en be
grenzing van wat men leven noemt
is eigenlijk nooit gegeven. Men zou
kunnen zeggen een levend iets zich
moet ontwikkelen, een soort stofwis
seling moet tonen en zich kunnen
voortplanten, d.w.z. reproduceren.
Maar een bosbrand is geen „leven"
en toch voldoet die aan de voor
waarden: hij ontwikkelt zich. voedt
zich met hout dat hij omzet in as?
en reproduceert zich door wegwaai
ende vonken, die nieuwe bosbran
den doen ontstaan.
Gaat men het begrip leven nauw
keuriger definiëren, dan vervalt men
steeds meer in omschrijvingen van
eigenschappen, die de aardse levens
vormen gemeenschappelijk hebben,
terwijl de Vikings op Mars juist naar
buitenaards leven op zoek gaan.
Bovendien heeft men zelfs moeite
met het begrenzen van het begrip
aards leven. Zijn virussen in onac
tieve vorm dode kristallen of zijn
het levende entiteiten? Men is het
daarover nog steeds niet eens.
Men moest zich bij het ontwerpen
van de onderzoekings-instrumenten
van de Mars-landers noodgedwon
gen wel geheel richten op bepaalde
verschijnselen, die zich bij onmis
kenbaar aards leven vrijwel gemeen
schappelijk voordoen.
Daarom is de Viking-lander uit
gerust met een instrument om bo
denmonsters te nemen en deze naar
de lander te brengen. Daar worden ze
ten dele chemisch onderzocht, ten
dele met fysische middelen, o m te
zien of de bodemmonsters stoffen be
vatten, die onmisbaar zijn voor op
aarde bekend leven en die daar op
aarde ook vrijwel altijd met het be
grip leven verbonden zijn. Dat ge
beurt ondermeer door de grondmo-
sters te verhitten en de vrijkomende
gassen spectrocopisch te onderzoe
ken.
Verder worden bodemmonsters in
een zuurstofrijke atmosfeer gebracht.
Nagegaan ordt dan, of die atmo
sfeer geleidelijk van samenstelling
verandert. Dat zou wijzen op leven in
de grondmonsters, enigszins vergelijk
baar met wat zich bij de meeste
aardse levensvormen voordoet, name
lijk verbruik van atmosferische gas
sen (zoals zuurstof) voor de inwen
dige verbranding, d.w.z. energievoor
ziening.
De camera's op de lander zullen
inmiddels tot in kleine details de
omgeving kunnen afspeuren. Wan
neer dit maar lang genoeg gebeurt,
zouden veranderingen in vorm en
kleur in de omgeving kunnen wor
den aangetoond. Kleurveranderingen
kunnen op plantengroei wijzen,
plaatsveranderingen op een soort
dierlijk leven. Bewijzen kunnen dat
moeilijk zijn, aanwijzingen wel.
Niet alleen de grond zal worden
onderzocht en bespied, ook de atmos
feer zelf. Er zijn deskundigen, die in
de eerste plaats leven in de atmos
feer zelf verwachten, of sporen van
vroeger leven. Ook de lucht zal dus
intensief worden geanalyseerd.
Maar het gaat bij dit alles om
speuren naar verschijnselen, die wij
bij aards ieven kennen. Is dat een
grote handicap?
In zeker opzicht niet, anderzijds
wel.
Wanneer leven niet een uniek ver
schijnsel is (en daar twijfelt eigen
lijk geen deskundige meer aan) dan
is de kans groot, dat de basisver
schijnselen van het leven elders in
het heel (en zeker zo dicht bij de
aarde als de buurplaneet Mars. die
tot hetzelfde zonnesteslel behoort)
trekken van overeenkomst zullen to
nen met het aardse. Dit is temeer
het geval, aangezien die basisver
schijnselen zich op aarde voordoen
bij nagenoeg alle levensvormen in alle
wijd uiteenlopende milieus: hoog in
de ijle lucht, diep onder de aarde, in
de ijzige poolstreken.in hete bronnen
/op IJsland, zelfs in vulkaankraters
met verstikkende walmen, in de lucht
in het water en op land en zelfs
in de diepste zeetroggen onder onge
looflijk zware druk en zonder ooit
een sprankje licht.
Wanneer op aarde het leven zich
overal nestelt en zich alleen maar in
De Viking-capsule, zoals die naar Mars zal starten. Het bovenste
gedeelte met de wieken met zonnecellen zal in een baan om de pla
neet blijven, het onderste deel is de lander, in opgevouwen toestand
veilig geïsoleerd in bioschilden om besmetting te voorkomen. Die
schilden worden voor het binnenkomen van de Marsatmosfeer weg
geworpen.
andere obstakels op het Marsopper
vlak, neerkomen op het geblindeerd
rijden met een auto door het hartje
van een onbekende wereldstad.
Zo'n wagentje zou uitgerust moe
ten zijn met radar en televisieappa-
ratuur en een zeer omvangrijk en
zwaar elektronisch brein om zelf
waarnemingen te interpreteren en
beslissingen te nemen. Zonder dat zou
men van de aarde af gedirigeerd
het wagentje niet meer dan on
geveer twee meter per dag kunnen
laten rijden. Dat heeft geen zin
wanneer het wagentje niet jarenlang
in werking zou zijn, want gedurende
lange perioden waarin aarde, Mars
en zon in ongunstige posities ten
opzichte van elkaar staan, zou het
wagentje tot werkloosheid gedoemd
zijn.
Nog even terug naar het probleem
van zoeken naar leven op Mars.
Op aarde zou een sonde van een
of andere buitenaardse beschaving
geen moeite hebben, levenssporen op
de aarde te ontdekken met een goed
uitgerust omibemand laboratorium.
Weer althans, wanneer dit labora
torium wist waarnaar het zoeken
moest, d.w.z. AARDS leven, leven dat
past bij de aardse omstandigheden.
Overal op aarde komt leven voor, in
de lucht, over het gehele aardopper
vlak, in de zeeën tot in de diepste
oceaantroggen en tot op grote diepte
in de grond.
Dat hoeft op Mars niet het geval
te zijn. Leven kan zich daar mis
schien handhaven in enkele gunsti
ge gebieden, terwijl andere grote
gebieden maagdelijk zijn. Wanneer
de twee Vikings geen sporen van le
ven vinden, betekent dit nog niet
dat er geen leven op Mars voorkomt.
Men heeft andingsplaatsen uitgeko
zen waar de kans op leven naar
aardse normen het grootst is, maar
niet meer dan enkele vierkante me
ters zullen worden getest.
Zoiets als de oppervlakte
van een bescheiden woonkamer.
Wordt daar niets gevonden dan is
het onzinnig om te zeggen: „Er is
geen leven op Mars". Er is dus al-
Ileen positief antwoord mogelijk,
nooit een negatief.
Bovendien kan men speuren naar
levenstekenen uit het verleden. Het
is zeer wel mogelijk, dat er leven op
Mars heeft bestaan, maar dat het is
uitgestorven. Op een grotere afstand
van de zon dan de aarde is Mars
sneller afgekoeld door minder warm
testraling van de zon. Waarschiin-
lijk heeft eventueel leven in het ver
leden daardoor minder kans gekre
gen zich tot hogere vormen te ont
wikkelen. Daardoor zouden de sporen
van leven in het verleden alleen te
ontdekken zijn door het analyseren
van molecuulfossielen, thans door
maar op vroeger leven wijzend or
ganisch materiaal. Ook dergelijke
vondsten zouden bevestigen, dat het
aardse leven niet uniek is, maar dat
leven een meer voorkomend ver
schijnsel is in het eindeloze heelal,
waarvan wij nu alleen het voorpor
taal even inzien.
Deze ontdekking moet onvermijde
lijk leiden tot een fundamenteel her
zieningsproces over de plaats en de
rol van de mens, ide zich nu in zijn
eigen wereld heer en meester acht
en uniek in de kosmos.
de vorm en werking aanpast aan de
omstandigheden met behoud van die
basisverschijnselen, dan lijkt het
aannemelijk dat eventueel leven zo
dicht bij de aarde als op de buur
planeet Mars óók deze basisverschijn
selen zal vertonen.
Anderzijds moeten we de verschil
len tussen aarde en Mars toch ook
weer niet tezeer bagatelliseren. De
temperaturen zijn er veel lager dan
op aarde, zodat vloeibaar water al
leen al daarom slechts op enkele
plaatsen tijdens korte seizoenperio
den denkbaar is, althans aan het
oppervlak. De atmosfeer is er bij
zonder ijl, de hoeveelheid vrije zuur
stof minimaal. Bovendien is er één
bijzonder groot verschil met de aar
de, namelijk in de zonnestraling die
de planeet bereikt.
Mars staat gemiddeld 228 miljoen
kilometer van de zon, veel verder
dan de aarde (ongeveer 150 miljoen
kilometer). Per vierkante centimeter
oppervlak ontvangt Mars dus veel
minder licht- en warmtestraling.
Vandaar die lagere temperatuur, die
echter geen hinderpaal voor het ont
staan en gedijen van leven hoeft te
zijn. Maar het oppervlak en de at
mosfeer van Mars ontvangen veel
meer van bepaalde soorten zonne
straling dan de aarde, namelijk ul
traviolet licht en geladen deeltjes.
Beide soorten straling zijn fataal
voor vrijwel alle leven op aarde wan
neer zij maar sterk genoeg zijn.
De ultavriolette straling van de
zon wordt op aarde door de hogere
luchtlagen geabsorbeerd. De ozon
laag beschermt het aardse leven te
gen deze dodelijke straling. Vandaar
dat men zich zorgen maakt de laat
ste tijd over zeer hoog vliegende
supersonische vliegtuigen (zoals de
Concorde), welker verbrandingsgas
sen deze ozonlaag kunnen aantas
ten. Hetzelfde zou gelden voor de
gassen waarmee de atmosfeer steeds
verder verontreinigd wordt door
spuitbussen. Er zijn theorieën, dat
de ozonlaag door natuurlijke proces
sen geheel kan worden afgebroken,
wanneer het labiele evenwicht dat
hem in stand houdt eenmaal een
heel klein beetje zou zijn verstoord
door onnatuurlijke oorzaken. Zoals
een dubbeltje op zijn kant maar een
tonvoorstelbaar klein tolke nodig
heeft om geheel om te valen doo
rnatuurlijke oorzaken: de zwaarte
kracht, verdwijnen van de ozonlaag
betekent het einde van vrijwel alle
leven op aarde, ook het menselijke.
Een dergelijke ozonlaag ontbreekt
in de atmosfeer van Mars, althans
volgens metingen door voorgaande
Mars-verkenners. Dat betekent dat
Mars, ondanks de veel grotere af
stand tot de zon veel meer van die
dodelijke ultraviolette straling ont-
vant van de aarde.
Een soortgelijk verschil doet zich voor
met betrekking tot de geladen ele
mentaire deeltjes (bouwstenen van
de atomen) in de zonnestraling.
De aarde is omgeven door de Van
Allengordels. Deze werden ontdekt
door de Amerikaanse kunstmaan
Explorer-1 in.Zij zijn een
uitvloeisel van het magnetisch veld
om de aarde. In dat magnetische
veld worden de geladen deeltjes van
de zonnestraling vrijwel alle „opge
vangen" waardoor zij om de aarde
blijven zwerven in plaats van er op
neerkomen. Ook deze straling zou
dodelijk zijn voor een groot gedeelte
althans van het dierlijke leven op
aarde en zou ondermeer fataal zijn
voor de mens.
Voor zover thans bekend ontbre
ken dergelijke „opvanggordels" om
Mars vrijwel geheel. Zij zijn in ieder
geval nog niet aangetoond door de
metingen van de voorgaande Mars-
sondes van Rusland en Amerika.
Dit betekent, dat op Mars ook veel
meer dan deze voor aardse levensvor
men dodelijke straling terecht komt
dan op aarde, althans volgens de
huidige opvattingen.
In deze twee opzichten, de ultra
violette straling en de deeltjesstra
ling, verschillen de omstandigheden
op aarde en Mars derhalve funda
menteel. Het is op grond daarvan
onzeker, of de basisverschijnselen
van het leven op aarde ook gelden
voor eventueel leven op Mars. Maar
het zijn juist de basisverschijnselen
van het aardse leven, waarnaar men
op Mars gaat speuren.
Maar toch moesten de Vikings uit
gerust worden met instrumenten die
zoeken naar basisverschijnselen van
aardse levensvormen. Men kan een
onbemande sonde nu eenmaal niet
uitrusten met apparatuur die zoekt
naar geheel onbekende vesrchijnse-
len. Het ding heeft een opdracht en
voert die uit, maar die opdracht moet
dan wel nauwkeurig zijn omschreven.
Het voordeel van de bemande ruim
tevaart is, dat de mens over het
meest volmaakte onderscheidingsin
strument beschikt: de hersenen. Hij
kan waarnemingen in preteren en
dan uit die interpretatie een bepaal
de richting van onderzoek selecteren.
Hij kan voloen aan de „simpele" op
dracht: zoek levenssporen. Dat kan
een machine niet, behalve als je hem
van tevoren instrueert, waar die spo
ren uitbestaan.
Maar het zal nog heel lang duren,
voordat de mens voet óp Marsiaanse
bodem zet. Wel is het mogelijk, dat
de Vikings verschijnselen ontdekken,
die aanleiding geven om latere onbe
mande sondes met een nauwkeuriger
omschreven podracht. te sturen. Bo
vendien is het niet ondenkbaar, om
sondes op Mars te laten landen, en
daarna naar de aarde te laten te
rugkeren met bodem- en lucht mon
sters.
Het is haast ondenkbaar dat de
Russen in de gunstige periode voor
een lancering naar Mars het deze
zomer zullen laten afweten. De kans
is groot, dat zij een veel ambitieuzer
Mars-programma op stapel hebben
dan de Amerikanen. Een landing van
kosmonauten zit er vermoedelijk nu
nóg niet in, maar verrassingen in de
naaste toekomst zijn niet uitgeslo
ten. Het is zeer wel mogelijk, dat
zelfs nog deze zomer Russische sondes
op weg gaan om bodemmonsters te
nemen en terug te brengen naar de
aarde. Het zou een fantastische pres
tatie zijn.
De landingsplaatsen van de ko
mende Amerikaanse Vikings zijn met
zorg uitgekozen aan de hand van
een aantal criteria zowel op tech
nisch gebiied als met het oog vooral
op het zoeken naar levenssporen.
In de eerste plaats moet de lan
dingsplaats laag gelegen zijn om zo
veel mogelijk gebruik te kunnen ma
ken van de afremmende wering van
de atmosfeer. De landingsdoelen lig
gen voor de beide landers op onge
veer 5 en 6 km beneden het gemid
delde oppervlakteniveau.
Voorts moeten de landingsplaatsen
betrekkelijk vlak zijn zonder te grote
obstakels zoals rotsblokken, die de
kans op kantelen van de sonde ver
groten. De helling van de landings
plaats mag niet groter ztfn dan 17
graden.
De landing moet gebeuren in een
geologisch interessant terrein.
De plaats van landing moet zoveel
mogelijk gevrijwaard zijn van me
teorologische verschijnselen als stof
stormen, die met een op aarde on
gekende hevigheid herhaaldelijk op
Mars optreden.
Een laag-gelegen gebied is gewenst
als landingsplaats omdat daa r de
kans het grootst is om water aan te
treffen in de vorm van een vochti
ge bodem, waarin naar aardse be
grippen de kan sp leven het grootst
is. Vooral de landingsplaats van de
tweede Viking voldoet aan die voor
waarde.
Het is een van de laagste punten
van 't oppervlak van Mars en bo
vendien een betrekkelijk vlak terrein.
Er zijn veel lagere punten, maar die
bevinden zich in diepe ravijnen,
waarmee men een onbemande son
de niet kan sturen.
Men kan de landing niet
van de aarde af dirigeren. Een beeld
vanuit de landingscapsule naar de
vluchtleiding doet er 20 minuten over
een stuur-bevel weer 20 minuten.
Maar er zijn voor een landing in
een ravijn beslissingen over in- en
uitschakeling van remraketten
slechts onderdelen van seconden be
schikbaar. Het is vooralsnog onmoge
lijk om een met radar en televisie
benevens een elektronisch brein uit
geruste sonde te sturen, die zelf der
gelijke beslissingen kan nemen in
fracties van seconden.
Dit wordt ook een van de groot
ste moeilijkheden bij een denkbaar
experiment om ee bestuurbaar wa
gentje zoals de Russische maanwa-
gen Loenochod op Mars te laten rij
den om onbemand op meer plaatsen
dan de plek van landing onderzoek
te verrichten Een heen-en-weer-sig-
naal voor een maanwagentje doet er
minder dan drie seconden over, een
zelfde signaal naar Mars vice versa
veertig minuten. Men kan dan van
de aarde af nauwel^'V- wagentje
besturen aan de hand van ontvan
gen televisiebeelden. Zonder die tele
visiebeelden vanaf het wagentje zou
het, gezien de kloven, rotsblokken en
