Is er leven op mars geweest? Misschien komen we daar in 2021 al achter!

Nadat zijn voorlopers Marsrovers Spirit, Opportunity en Curiosity al overtuigend aantoonden dat Mars ooit warm en vochtig en dus ronduit behaaglijk voor leven moet zijn geweest, is het nu de beurt aan Perseverance. De rover moet in de Jezerokrater antwoord gaan vinden op die ene vraag die onderzoekers al jaren bezighoudt en door de bevindingen van eerdere Marsrovers alleen maar prangender is geworden. Is er leven (geweest) op Mars? De Marswagentjes Spirit, Opportunity en Curiosity beschikten niet over de instrumenten om sporen van leven te detecteren. Perseverance heeft die instrumenten wel. En met de komst van de rover die in februari 2021 op Mars moet landen, breekt dan ook een nieuw en opwindend hoofdstuk in de verkenning van Mars aan. Met behulp van het Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry (kortweg PIXL) zal de rover actief op zoek gaan naar sporen van dode aliens. “PIXL stuurt een röntgenstraal uit en analyseert vervolgens het licht dat terugkaatst”, legt professor Floris van der Tak, bijzonder hoogleraar submillimeter-sterrenkunde aan de Rijksuniversiteit Groningen uit. Hij is tevens werkzaam binnen het SRON Netherlands Institute for Space Research, aan Scientias.nl uit. “Dat teruggekaatste licht kan namelijk vertellen wat voor materiaal er in gesteente en Marsgrond zit. Wat onderzoekers dan hopen te vinden, is een biofilm. Dat is eigenlijk niets anders dan afval dat bacteriën achter hebben gelaten.” Sporen van die biofilms zijn wellicht miljarden jaren geleden door Martiaanse bacteriën op stenen en ander oppervlaktemateriaal achtergelaten. “Als er natuurlijk ooit bacteriën op Mars hebben geleefd.” Samengevat gaat Perseverance op Mars op jacht naar de Martiaanse equivalent van tandplak. Daarbij gaat men er dus min of meer vanuit dat, als er miljarden jaren geleden bacteriën op Mars ontstaan zijn, zij er dezelfde hobby’s op nahouden als de bacteriën die vandaag de dag in jouw mond leven. “Dat is geen gebrek aan fantasie”, benadrukt Van der Tak. “maar vloeit voort uit praktische overwegingen.” Aliens opsporen is al heel lastig, maar wordt bijna onmogelijk als je ervan uit gaat dat die aliens radicaal anders functioneren dan de organismen die wij kennen. Want waar ga je dan naar zoeken? Gelukkig is er wetenschappelijk gezien ook wel reden om aan te nemen dat buitenaards leven in ieder geval in de basis overeenkomsten vertoont met het leven dat wij kennen. “We zien dat het leven hier uit veelvoorkomende materialen bestaat. Dus het is ook niet raar om te denken dat leven op andere planeten uit dezelfde materialen is opgebouwd.”

Ook de keuze om juist naar sporen van dode bacteriën te zoeken, is goed te verdedigen. “De omstandigheden op Mars waren vroeger gewoon beter”, vertelt Van der Tak. “Er was vloeibaar water, het was warmer en er was meer lucht aan het oppervlak.” Dat wil niet zeggen dat leven er vandaag de dag per definitie onmogelijk is. Maar het is er minder makkelijk. En te dien gevolge is dat eventuele hedendaagse leven ook lastiger te vinden. “Er zijn aanwijzingen gevonden dat er op Mars ondergrondse meren zijn. Dat zou een plek kunnen zijn waar micro-organismen nog voor kunnen komen.” Maar eventuele ondergrondse micro-organismen zijn natuurlijk veel lastiger op te sporen dan hun eventuele dode tegenhangers die miljarden jaren geleden gewoon aan het oppervlak konden overleven.

Heel bewust zet NASA zo in op de zoektocht naar de tandplak-achtige sporen van dode, microscopisch kleine aliens. De rover die ze daarvoor gebruiken, heeft een indrukwekkend laboratorium aan boord waarmee die sporen nauwgezet geanalyseerd kunnen worden. Maar is deze ook instaat om onomstotelijk vast te stellen dat er leven op Mars is geweest? Dat is sterk afhankelijk van wat deze zal vinden, zo stelt Van der Tak. “Stel dat de rover stoffen à la tandplak vindt, die sterk lijken op wat bacteriën hier produceren, dan is dat wel een heel sterke aanwijzing.” Anders is het als de rover op dubieuze sporen stuit die wat minder overeenkomsten vertonen met het bacteriële afval dat we hier kennen. In dat geval zijn er misschien wel vervolgmissies nodig om helderheid te verkrijgen. Bij voorkeur worden wat van die dubieuze monsters tijdens die vervolgmissies ook op aarde afgeleverd. “Op aarde kun je er altijd wat meer mee doen,” legt Van der Tak uit. En de dubieuze sporen dus wellicht ook wat beter duiden. Mocht Perseverance volgend jaar wel onomstotelijk bewijs leveren dat er leven is geweest op Mars, dan is dat ongetwijfeld wereldnieuws. Maar de meeste wetenschappers zullen er niet steil van achterover slaan. “Het is heel waarschijnlijk dat er op andere plekken ook leven is,” stelt Van der Tak. “We weten inmiddels dat de aarde een vrij gewone planeet is rond een vrij gewone ster en daarom lijkt het onwaarschijnlijk dat de aarde de enige plek met leven is. In die zin zou het dus geen totale verrassing zijn om leven te ontdekken op Mars.” Onderzoekers zijn inmiddels wel gewend aan het idee dat onze planeet vrij gewoontjes is en leven waarschijnlijk op meer plaatsen voorkomt. Waar ze echter nog geen idee van hebben en daar kan Perseverance zelfs doorgewinterde astrobiologen nog verrassen is hoe dat buitenaardse leven eruit ziet. “We weten niet in hoeverre het leven hier bijzonder is, oftewel of het leven elders heel anders is. Misschien gebruikt buitenaards leven ook DNA? Ook lijkt het niet ondenkbaar dat het ook gebruik maakt van cellen. Maar verder? Hier op aarde zie je al een enorme diversiteit aan leven, die is ontstaan doordat levensvormen zich aanpassen aan hun leefgebied.” Wat dan ook met name heel interessant wordt, is wat het leven doet op werelden die radicaal anders zijn dan de onze. Zullen we ontdekken dat leven iets universeels heeft? Of zijn wij juist heel speciaal?”

Zo zou de ontdekking van microbiële sporen op Mars dus enorme implicaties hebben voor de manier waarop we naar andere werelden en ook naar onszelf zullen kijken. Maar wat nu als Perseverance niets vindt? Dat is denkbaar, zo stelt Van der Tak. Maar hij benadrukt dat de rover die dus gebouwd is om dode aliens te vinden met een beetje geluk wél aan kan tonen dat er leven op Mars is geweest, maar nooit hard zal kunnen maken dat er nooit Martiaans leven is geweest. “Het is best mogelijk dat de rover op Mars geen sporen kan vinden van leven, maar dan kun je nog niet uitsluiten dat er leven is geweest. Daarvoor zou je namelijk eerst elke centimeter moeten afspeuren. Keihard bewijs dat er geen buitenaards leven is (geweest), zal er dan ook niet komen.” Overigens verwacht Van der Tak zeker niet dat Perseverance met lege handen zal blijven staan. “De rover ontdekt allicht wel iets.” Misschien geen doorslaggevend bewijs voor leven. “Maar er zullen zeker wel heel interessante aanwijzingen gevonden worden. Ik kijk daar zeer naar uit.”

Zo blijven de pijlen van NASA en andere ruimtevaartorganisaties in de zoektocht naar buitenaards leven heel nadrukkelijk op Mars gericht. Dat is enerzijds begrijpelijk, zo stelt Van der Tak. De planeet is met een reistijd van pak ‘m beet zeven maanden min of meer om de hoek. Na heel wat oefenen hebben we het landen op de rode planeet ook redelijk onder de knie gekregen. Anderzijds moet echter worden opgemerkt dat er in ons zonnestelsel nog veel meer en misschien wel betere kandidaten voor buitenaards leven zijn. Van der Tak denkt dan met name aan Jupiters maan Europa en Saturnus’ maan Enceladus. Beiden zijn met een dikke laag ijs bedekt en op het eerste gezicht niet heel gastvrij. Maar onder die ijslaag gaat op beide manen een vloeibare oceaan schuil waarin mogelijk tot op de dag van vandaag leven te vinden is. Beide manen zijn een stukje verder weg van Mars en vanwege die ijskap lastiger te bemonsteren. “Maar ze zijn ook zeker een bezoekje waard.” Inmiddels zijn er concrete plannen voor een missie naar Jupiter en maan Europa: in 2022 gaat de JUpiter ICy moons Explorer (kortweg JUICE) de lucht in, om vervolgens in 2029 bij Jupiter aan te komen. Ondertussen stapelt het bewijs dat er ook buiten ons zonnestelsel leefbare planeten te vinden zijn, zich op. De meest veelbelovende planeten worden hopelijk in de komende jaren met behulp van de James Webb Space Telescope (JWST) en Atmospheric Remotesensing Infrared Exoplanet Large-survey (ARIEL) nader onder de loep genomen. Beide telescopen kunnen in de atmosfeer van exoplaneten zoeken naar (combinaties van) gassen die wijzen op de aanwezigheid van leven. “Er zit van alles in de pijplijn”, concludeert Van der Tak.

Al met al lijkt het dan ook een kwestie van tijd voor we buitenaards leven vinden. “Misschien wel in ons zonnestelsel: tegenwoordig leven op de ijsmanen of vroeger leven op Mars.” Of anders daarbuiten, op exoplaneten of hun nog te ontdekken manen. “Er zijn zoveel spannende projecten bezig.” Dus is er ook genoeg om naar uit te zien, te beginnen met de komst van Perseverance op Mars. “We zullen de komende jaren veel leren over het leven elders en daarmee dus ook over het leven hier”, zo voorspelt Van der Tak. (Scientias)