On Mars (Ezell): Mariner'den Viking'e Mars keşfinin NASA tarihi ve özeti

On Mars: Exploration of the Red Planet, 1958-1978 (Mars'ta: Kızıl Gezegen'in keşfi, 1958-1978), NASA'nın 1984'te "SP-4212" numarasıyla yayımladığı resmî tarihtir. Edward Clinton Ezell ile Linda Neuman Ezell'in yazdığı kitap, NASA'nın kuruluşundan Viking görevlerinin ilk büyük evresinin bitişine kadar Mars'a yönelik yirmi yıllık çabayı anlatır. Merkezinde, 1976'da Mars yüzeyine başarıyla inen ve orada yaşam arayan ilk Amerikan araçları Viking 1 ile Viking 2 vardır. Kitap ABD hükümeti eseri olduğu için NASA'nın sitesinde ücretsiz okunabilir.

Kitap ne anlatıyor?

Kitap, 20 Temmuz 1976 gecesi Pasadena'daki Jet İtki Laboratuvarı'nda (JPL) Viking 1'in inişini bekleyen ekibin tasviriyle açılır; araç o sırada Dünya'dan 348 milyon kilometre uzaktadır. Ardından zamanda geri dönülür ve hikâye baştan kurulur: Mars neden bu kadar çekici bir hedefti, NASA'nın ilk gezegen araçları ve roketleri nasıl gelişti, Dünya dışında yaşam arayan "ekzobiyoloji" bilimi nasıl doğdu, iptal edilen iddialı bir program Viking'in yolunu nasıl açtı?

Yazarlar, Viking'in değerini anlamak için okurun Mariner uçuşlarını ve hiç gerçekleşmemiş iniş projelerini de bilmesi gerektiği sonucuna vardıklarını söyler. Çalışmaya Viking'in 4 Temmuz 1976'ya planlanan inişinden kısa süre önce başlamışlar ve iniş yeri arayışı boyunca Pasadena'daydılar. Bu yüzden kitabın iniş yeri seçimiyle ilgili bölümleri, karar odasının havasını yakından aktarır. Kitap on bir bölüm, bir son söz ve görev verilerini, deneyleri, roketleri ve yüklenicileri listeleyen uzun eklerden oluşur.

İlginç bir ayrıntı: NASA, kitaba bir düzeltme sayfası eklemiştir. Bu sayfada, Antarktika'nın kuru vadilerinin 1972'den önce steril sayıldığı ve Norman Horowitz ile ekip arkadaşlarının oradaki toprakta mikroorganizma bulamadığı yönündeki ifadelerin yanlış olduğu belirtilir: atıf yapılan çalışmada incelenen toprak örneklerinin yüzde 86'sında bakteri saptanmıştı. Mars'ta yaşam tartışmasının ne kadar hassas bir zeminde yürüdüğünü bu küçük not bile gösterir.

Kitabın özeti

Bu bölüm kitabın sonunu da anlatır. Kitap bir tarih incelemesi olduğu için özeti ana evrelere göre vermek daha doğru olur.

İlk adımlar (1958-1965). İlk bölümler NASA'nın ilk gezegen planlarını, Mariner araçlarını ve onları taşıyacak Centaur üst kademesinin dertli gelişimini anlatır. Yazarlar burada "atı arabanın arkasına koşmak" benzetmesini kullanır: araçlar, onları fırlatacak roketler hazır olmadan tasarlanıyordu. Aynı dönemde ekzobiyoloji ayrı bir bilim dalı olarak şekillenir. 14 Temmuz 1965'te Mars'ın yakınından geçen Mariner 4 yoğun kraterli bir yüzey gösterir ve atmosferin beklenenden çok daha seyrek olduğunu ortaya koyar.

Voyager'ın çöküşü (1960-1967). 1977'de fırlatılan dış gezegen sondalarıyla karıştırılmaması gereken bu ilk "Voyager", Mars'a büyük iniş araçları göndermeyi amaçlayan bir programdı. Mariner 4'ün ölçtüğü düşük basınç iniş kapsülü tasarımlarını geçersiz kılar, bütçe baskıları da eklenince program 1967'de iptal edilir.

Viking'in doğuşu ve yapımı (1968-1975). Proje yönetimi Langley Araştırma Merkezi'ne verilir; yörünge aracı Mariner mirasının üzerine kurulur. 13 Kasım 1971'de Mariner 9, başka bir gezegenin yörüngesine giren ilk araç olur ve iniş yeri seçimi için gereken haritaları sağlar. Bilim ekipleri kurulur, iniş aracının en zor on sorunu tek tek çözülür, bütçe kesintileri atlatılır. Viking 1, 20 Ağustos 1975'te yola çıkar.

İniş yeri krizi ve iniş (1976). Yörüngeden çekilen ayrıntılı fotoğraflar, Chryse bölgesinde seçilen yerin beklenenden engebeli olduğunu gösterir. 4 Temmuz inişi ertelenir, yeni bir yer aranır ve Viking 1 20 Temmuz 1976'da Chryse Planitia'ya iner. Viking 2, 3 Eylül 1976'da daha kuzeydeki Utopia Planitia'ya iner.

Yaşam var mı? Biyoloji deneylerinden ikisi ilk bakışta canlılığa benzeyen sinyaller verir, ama toprakta organik madde arayan alet hiçbir organik bileşik bulmaz. Ekip bölünür: kimi yaşam olmadığına, kimi hâlâ biyolojik bir açıklamanın mümkün olduğuna inanır. Son söz, iniş araçlarının 90 günlük hedefi rahatça aştığını, uzatılmış görevin Nisan 1978'e kadar sürdüğünü ve ikinci yörünge aracının 25 Temmuz 1978'de yakıtı bitince sustuğunu anlatır. Kitap, Mars keşfinin geleceğini NASA'nın öteki öncelikleri içinde tartışarak kapanır.

Yazarlar ve yazıldığı dönem

Kitabın sonundaki tanıtıma göre Edward Clinton Ezell 1939'da Indianapolis'te doğdu ve bilim ve teknoloji tarihi alanında doktorasını 1969'da Cleveland'daki Case Institute of Technology'de yaptı. NASA için Apollo-Soyuz projesinin tarihi The Partnership'i yazdıktan sonra 1980'de Johnson Uzay Merkezi'nin tarihçisi oldu; bu kitap yayımlandığında Smithsonian'ın Ulusal Amerikan Tarihi Müzesi'nde askerî tarih küratörüydü. Linda Neuman Ezell 1951'de Illinois'de doğdu; NASA'nın tarihsel veri kitabı dizisinin 1958-1968 dönemine ait ikinci cildini yazdı.

Kitabın yazımı uzun sürdü: araştırma Viking iniş yaparken başladı, kitap 1984'te basıldı. Son söz, Viking'den sonra Mars'a dönüşü NASA'nın hedefleri ve öteki ulusal öncelikler içinde tartışır; ne zaman ve nasıl dönüleceği o gün için belirsizdir. NASA ancak 1997'de Pathfinder ile yeniden Mars yüzeyine indi; bu sonraki adımları Mars'ın keşif tarihi sayfamızda anlattık.

Kitaptaki bilim

Viking'in yaşam deneyleri. İniş araçları toprakta yaşam aramak için üç biyoloji deneyi taşıyordu. Gaz değişimi deneyi (Vance Oyama), besin verilen toprağın soluduğu gazları ölçtü. Etiketli salım deneyi (Gilbert Levin), radyoaktif karbonla işaretlenmiş besinler verip açığa çıkan işaretli gazı aradı. Piroliz deneyi (Norman Horowitz), karbon-14 içeren bir yapay Mars atmosferinde ışık altında bekletilen toprağı ısıtarak karbonun canlı bir yapıya bağlanıp bağlanmadığına baktı. Dördüncü önemli alet, gaz kromatografı-kütle spektrometresi (GCMS) ise topraktaki organik molekülleri arıyordu.

Kitap, sonuçların neden tartışmalı kaldığını iyi anlatır. Biyoloji deneylerinden ikisi ilk bakışta canlılığa yorulabilecek zayıf-orta düzeyde sinyaller verdi, ama GCMS hiçbir organik madde bulamadı; organik madde yoksa canlı da olmamalıydı. Viking'in proje bilimcisi Gerald Soffen yaşamın olası olmadığı sonucuna isteksizce vardı; Horowitz, Güneş Sistemi'nde başka yerde yaşam olmadığı görüşüne geçti; Levin ise biyolojik açıklamayı dışlamadı. Oyama, ultraviyole ışığın atmosferde ve toprakta oluşturduğu güçlü oksitleyici kimyasalların sonuçları canlı olmadan da açıklayabileceğini öne sürdü. Carl Sagan ile Joshua Lederberg ise Mars'ta yaşamın küçük, vaha benzeri ortamlarda sürebileceğini düşünüyordu.

Bugün ne biliyoruz? Kitaptan sonraki keşifler tartışmayı yeniden açtı. 2008'de NASA'nın Phoenix iniş aracı Mars toprağında güçlü bir oksitleyici olan perklorat buldu. JPL'nin 2010'daki açıklamasına göre, Viking'in toprağı ısıttığında bulduğu ve o zaman temizlik sıvısı kalıntısı sayılan klorometan ile diklorometan, organik madde içeren Şili çölü toprağına biraz perklorat eklenip Viking yöntemiyle ısıtıldığında da ortaya çıkıyordu. Yani perklorat, ısıtma sırasında organikleri parçalamış olabilirdi. 2018'de NASA, Curiosity'nin Gale Krateri'nde üç milyar yıllık tortul kayaçlarda dayanıklı organik moleküller bulduğunu duyurdu; bu yaşamın kanıtı değil, ama Mars'ın organik madde barındırabildiğini gösterir. Bilim dünyasındaki genel görüş, Viking'in biyoloji sonuçlarının yaşamı kanıtlamadığı, büyük olasılıkla kimyasal tepkimelerle açıklanabileceği, ama kesin olarak kapanmış bir dosya da olmadığı yönündedir. Tartışmanın bugünkü hâlini Dünya dışı yaşam arayışı sayfamızda anlattık.

Seyrek bir atmosfer. Kitabın ilk bölümleri, Mars hakkındaki bilginin ne kadar hızlı değiştiğini de gösterir. 1964'te Mars'ın yüzey basıncının 10-30 milibar olduğu tahmin ediliyordu (Dünya'da deniz seviyesinde yaklaşık 1.000 milibar). Mariner 4'ün radyo ölçümleri ise 4-7 milibar gibi çok daha düşük bir değer verdi. Kitaba göre o güne kadarki bütün iniş kapsülü önerileri bu yüzden rafa kalktı. Mars atmosferinin ve suyunun bugün bilinen öyküsü için Mars'ta su sayfamıza bakabilirsiniz.

Verileri göster

14 Temmuz 1965	Mariner 4 yakın geçişi
13 Kasım 1971	Mariner 9 Mars yörüngesinde
20 Ağustos 1975	Viking 1 fırlatıldı
20 Temmuz 1976	Viking 1 Chryse'ye indi
3 Eylül 1976	Viking 2 Utopia'ya indi
25 Temmuz 1978	Viking yörünge aracı 2 sustu

Etkisi ve yeri

On Mars, Viking projesinin yönetsel, teknik ve bilimsel yönlerini tek kitapta toplayan resmî NASA tarihidir. Kitabın değeri yalnız başarıyı anlatmasında değil, iptal edilen Voyager programının, bütçe kavgalarının ve iniş yeri krizinin dürüstçe kayda geçirilmesindedir. Son söze göre iniş araçları 90 günlük şartnameyi rahatça aşmış, 15 Kasım 1976'daki ana görev sonunda Viking 1 iniş aracı 128 gün, Viking 2 iniş aracı 73 gün çalışmıştı. Viking'in açık bıraktığı organik madde ve yaşam soruları, Phoenix ve Curiosity gibi sonraki görevlerin de gündeminde oldu. Doğrulayabildiğimiz bir ödülü yoktur.

Uyarlamaları ve ilgili yapımlar

Kitabın film ya da dizi uyarlaması yoktur. Viking 1'in Mars yüzeyinden gönderdiği ilk fotoğrafın hikâyesini ayrı bir yazıda anlattık. Mars keşfinin sonraki kuşağını görmek isteyenler, gezgin araçları konu alan Roving Mars belgeseline göz atabilir.

Kimlere uygun, nereden başlanır?

Kitap gezegen bilimi, uzay politikası ve büyük mühendislik projelerinin yönetimiyle ilgilenen okurlara uygundur. Uzun ve ayrıntılıdır; yalnız Viking'i merak eden okur girişi okuyup doğrudan iniş yeri seçimini, inişi ve bilimsel sonuçları anlatan son üç bölüme geçebilir. Erken dönemi seven okur için ilk dört bölüm, Mars'ın hayal gücünden bilime geçişini anlatan ayrı bir küçük tarih gibidir. NASA'nın PDF kopyası basılı kitabın taranmış hâlidir.

Mars hakkında genel bir başlangıç için Mars ve Mars'ın yüzeyi sayfalarımız, aynı dönemde Ay'da yapılan bilimi anlatan NASA tarihi için Where No Man Has Gone Before iyi tamamlayıcılardır.