NASA’nın Curiosity gezgini, Mars’ın eski iklimine yeni bir ışık tutuyor. Gezici, bir zamanlar sıvı suyun var olabileceğine dair işaretlerin bulunduğu Gale Krateri’ni araştırıyor. Bu keşif, Mars’ın yaşam için daha yaşanabilir olabileceği bir zamana işaret ediyor.
Ancak gezegendeki koşullar değiştikçe yüzeyi bildiğimiz yaşamın hayatta kalamayacağı kadar sertleşti. Bu bulgular, araştırmacıların Mars’ın potansiyel olarak yaşanabilir bir gezegenden şu anda soğuk ve karanlık bir gezegene nasıl dönüştüğünü anlamalarına yardımcı oluyor.
Mars’ın geçmişine dair ipuçları olarak karbonatlar
Bilim insanları, Gale Krateri’ndeki karbonat adı verilen, karbon açısından zengin minerallere odaklanıyor. Bu mineraller çok önemlidir çünkü oluştukları ortamın ayrıntılarını korurlar.
Araştırmacılar bunları inceleyerek o dönemdeki Mars atmosferinin su sıcaklığı, asitliği ve bileşimi hakkında daha fazla bilgi edinebilirler. NASA’nın Curiosity gezgini bu ipuçlarının keşfedilmesinde önemli bir rol oynadı ve Mars’ın değişen iklimine yeni bakış açıları kazandırdı.
Antik Mars’ta aşırı buharlaşma
NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde araştırmacı olan David Burtt, Gale Krateri’nde bulunan karbonatların aşırı buharlaşma belirtileri gösterdiğini söylüyor. Bu, sıvı suyun mevcut olduğunu, ancak yalnızca kısa süreler boyunca mevcut olduğunu göstermektedir.
Bu karbonatlardaki yüksek seviyedeki ağır karbon ve oksijen izotopları, Mars’ın Dünya’da gözlemlenen hiçbir şeye benzemeyen önemli bir buharlaşma yaşadığını gösteriyor. Bu, yaşam olasılığını tamamen dışlamasa da, Mars yüzeyindeki herhangi bir yaşamın kısa ömürlü olduğunu veya yüzey altı ortamlarıyla sınırlı olduğunu öne sürüyor.
İzotoplar ve Mars’ı anlamadaki rolleri
İzotoplar, bir elementin değişen ağırlıklara sahip farklı formlarıdır. Su buharlaştığında, karbon ve oksijenin daha hafif izotopları atmosfere kaçar ve daha ağır olanları geride bırakır. Zamanla bu ağır izotoplar karbonat gibi minerallerde birikir.
Mars’ta bulunan karbonatlar, Dünya’da bulunanlardan çok daha yüksek düzeyde, alışılmadık derecede yüksek düzeyde karbon ve oksijen ağır izotopları içerir.
Burtt’a göre bu aşırı değerler yoğun bir buharlaşma sürecine işaret ediyor. Ağır izotoplar kaldı, hafif izotoplar ise minimum düzeydeydi. Bu, Mars’taki buharlaşmanın Dünya’da gördüğümüz herhangi bir şeyden çok daha aşırı olduğunu ve bu yüksek seviyelerde ağır izotopları koruduğunu gösteriyor.
İki olası iklim senaryosu
Araştırmacılar, Gale Krateri’ndeki karbonatların oluşmuş olabileceği iki olası yolu öne sürdüler. İlk senaryo, ıslak ve kuru koşulların tekrarlanan döngülerini içerir.
Bu işlem sırasında su ara sıra krateri dolduruyor, buharlaşıyor ve geride karbonat bırakıyordu. İkinci senaryo, karbonatların çok tuzlu suda soğuk buz oluşumu koşulları altında oluştuğunu öne sürüyor.
NASA Goddard ortak yazarı Jennifer Stern, bu iki sürecin eski Mars’ta farklı iklimlere işaret ettiğini söylüyor. Islak-kuru döngüsü, Mars’ta yaşamın potansiyel olarak var olabileceği dönemler yaşadığını ve daha az yaşanabilir dönemlerle dönüşümlü olduğunu gösteriyor.
Öte yandan, soğuk ve tuzlu koşullar yaşam için daha az elverişli bir ortam anlamına geliyor; suyun büyük bir kısmı buzda hapsoluyor ve yaşamın gelişmesini zorlaştırıyor.
Destekleyici izotop kanıtları
Bu iklim senaryoları daha önce tartışılmış olmasına rağmen, bu çalışma gerçek kaya örneklerinden izotopik kanıtlar ekleyen ilk çalışmadır. Önceki fikirler mineral kanıtlarına ve büyük ölçekli modellere dayanıyordu ancak Curiosity örneklerinden elde edilen izotop verileri daha somut destek sağlıyor.
Ağır izotopların yüksek seviyeleri, Mars’ın ıslak ve kuru döngüler sırasında veya soğuk ve buzlu ortamlarda aşırı buharlaşma dönemleri yaşadığı fikriyle tutarlıdır.
