Po 36 latach debaty, zamieszania i nieudanych próbach innych agencji kosmicznych, aby odpowiedzieć na podstawowe pytanie, Mars Science Laboratory (MSL) NASA jest na dobrej drodze, aby powtórzyć poszukiwania materii organicznej, która wymknęła się z dwóch sond Wikingów.
Pozostało 96 dni do lądowania, a MSL wyląduje w sierpniu w Kraterze Gale. Łazik, zwany Ciekawością, będzie największym jak dotąd pojazdem dostarczonym na naszą sąsiednią planetę. Ważąca 900 kg ciekawość jest prawie pięć razy większa niż łaziki Spirit i Opportunity, które wylądowały osiem lat temu, i ponad 1,5 razy większa niż każdy lądownik wikingów, który przybył na planetę w 1976 roku.
Podobnie jak łaziki eksploracyjne Wikingowie i Mars, Ciekawość została stworzona i uruchomiona, głównie w celu zebrania informacji, które mogą nam powiedzieć, czy Czerwona Planeta żyje życiem mikrobiologicznym. Instrumentacja uruchomiona w celu analizy in situ stale postępuje od czasów Wikingów, ale każdy rozdział w historii poszukiwań życia na Marsie opiera się na poprzednich.
Choć zwykle wspominano je krótko w czasach, gdy Duch i Okazja pojawiały się w nagłówkach gazet, bliźniacze lądowniki Wikingów były niesamowitym statkiem, nie tylko na swój czas, ale nawet na dziś. Zestaw instrumentów każdego lądownika Viking zawierał zestaw trzech eksperymentów biologicznych, instrumentów zaprojektowanych do bezpośredniego wykrywania drobnoustrojów, gdyby regolit w jednym z dwóch miejsc lądowania Vikinga zawierał jakieś. Podczas gdy kolejne statki desantowe nosiły przyrządy zaprojektowane do oceny potencjału życiowego Marsa, żadne z nich, odkąd Projekt Viking został zbudowany w celu bezpośredniego wyszukiwania marsjańskich form życia.
Według badacza Wikingów Gilberta Levina, lądowniki wikingów odkryły już marsjańskie życie. W latach 1976–1977 instrument Levina, znany jako eksperyment Labeled Release (LR), przyniósł pozytywne wyniki w Chryse Planitia i Utopia Planitia, dwóch miejscach lądowania wikingów. Po potraktowaniu roztworem zawierającym małe organiczne substancje chemiczne oznakowane radioaktywnym węglem próbki regolitu pobrane w miejscach lądowania uwolniły gaz, na co wskazuje wzrost radioaktywności w przestrzeni nad próbką.
Podczas gdy Levin uważa, że gaz jest dwutlenkiem węgla powstającym w wyniku utleniania organicznych substancji chemicznych, możliwe jest również, że chemikalia zostały zredukowane do innego gazu, metanu. Tak czy inaczej, ponieważ podgrzewanie próbek do temperatury wystarczająco wysokiej, aby zabić większość drobnoustrojów, które znamy na Ziemi, zapobiegło uwolnieniu gazu, zespół naukowy Viking stwierdził początkowo, że LR wykrył życie.
Większość zespołu naukowego, ale nie Levin, uznała, że uwolnienie gazu w LR musiało być wynikiem niebiologicznej reakcji chemicznej. Ponowne przemyślenie było spowodowane różnymi czynnikami, ale najważniejszym z nich było to, że chromatograf gazowy-spektrometr masowy (GC-MS) każdego lądownika nie wykrył materii organicznej w próbkach. Jak wyjaśnił to zmarły Carl Sagan w swoim telewizyjnym serialu Kosmos: „Jeśli na Marsie jest życie, gdzie są martwe ciała?”
Podczas gdy większość astrobiologów i planetologów nie zgadza się z Levinem, że wyniki jego 36-letniego eksperymentu stanowią rozstrzygające dowody na życie Marsa, rośnie liczba naukowców Marsa, którzy są niejednoznaczni w tej kwestii. Według Levina, Sagan przeniósł się do kategorii niejednoznacznej w 1996 roku, po tym, jak astrobiolog David McKay i jego współpracownicy opublikowali artykuł w czasopiśmie Science opisujący skamieniałe życie w meteorycie ALH84001, jednym z niewielu meteorytów znanych z Marsa.
Podróżowanie w ramach ogromnego pakietu instrumentów Curiosity to zestaw maszyn o nazwie SAM, co oznacza „Sample Analysis at Mars”. Po tych wszystkich latach SAM reprezentuje pierwszą próbę NASA, by powtórzyć poszukiwania organicznych substancji marsjańskich przez Vikinga, ale z bardziej zaawansowaną technologią.
Nie oznacza to, że w kolejnych latach nie podjęto innych prób. W 1996 r. Rosyjska Federalna Agencja Kosmiczna uruchomiła sondę Marsa, niosącą nie tylko sprzęt chemii organicznej, ale także ulepszoną wersję eksperymentu Levina. Zamiast traktować próbki regolitu mieszaniną „praworęcznych” i „leworęcznych” form organicznych substratów (znanych w chemii jako mieszaniny racemiczne), nowy LR potraktowałby niektóre próbki lewostronnym substratem (L- cysteina) i inne z lustrzanym odbiciem substratu (D-cysteina).
Gdyby wyniki były takie same dla L- i D-cysteiny, mechanizm niebiologiczny wydawałby się tym bardziej prawdopodobny. Jednakże, jeśli substancja czynna w marsjańskim regolicie faworyzowała jeden związek kosztem drugiego, oznaczałoby to życie. Jeszcze bardziej intrygujące: gdyby substancja czynna faworyzowała D-cysteinę, sugerowałaby pochodzenie życia na Marsie oddzielnie od pochodzenia życia na Ziemi, ponieważ ziemskie formy życia wykorzystują głównie aminokwasy leworęczne. Taki wynik sugerowałby, że życie powstaje dość łatwo, sugerując, że kosmos łączy się z żywymi formami.
Ale rosyjska sonda Mars 96 rozbiła się na Oceanie Spokojnym wkrótce po starcie. Kilka lat później Europejska Agencja Kosmiczna wysłała Beagle 2 na Marsa, niosąc zaawansowany pakiet do wykrywania substancji organicznych, ale ta sonda również zginęła.
Chociaż SAM Curiosity nie obejmuje żadnego eksperymentu LR, ma on zdolność wykrywania materii organicznej, która może działać w trybie spektrometrii masowej (MS) lub chromatografii gazowej-spektrometrii masowej (GS-MS). Oprócz możliwości wykrywania niektórych klas związków organicznych, których Viking GCMS przeoczyłby w materiale powierzchniowym, SAM jest również przeznaczony do wyszukiwania metanu w marsjańskiej atmosferze. Chociaż metan atmosferyczny został już wykryty już z orbity, szczegółowe pomiary jego stężenia i fluktuacji pomogą astrobiologom ustalić, czy źródłem są mikroorganizmy wytwarzające metan.
