Salda Gölü NASA İçin Neden Önemli?

24 saatlik zaman dilimi içerisinde, insanlık tarihi adına atılan en önemli adımlardan birini geride bıraktık. Atılan bu adım, daha önce Mars yüzeyinde gerçekleştirilen ve jeoloji dalına hizmet eden görevlerden biraz daha farklı bir amaca hizmet ediyordu. Amacı, yaşam aramaktı! Böylesine önemli bir görevde, tüm dünya kaçınılmaz bir şekilde tek yürek olmuş ve konuyla alakalı içerek üreten haber kanalları ile yayınlara kilitlenmişti. Aracın başarılı bir şekilde inmesi birçok yerde kutlanırken, NASA’nın Perseverance henüz Mars yüzeyine inmeden Twitter üzerinden yaptığı paylaşım, gözlerin Türkiye’ye çevrilmesine sebep oldu.

Though located a world away, Lake Salda, #Turkey, has geological similarities to Jezero Crater on #Mars. In fact, researchers even did field work at Lake Salda to prepare for #CountdownToMars and @NASAPersevere. https://t.co/jrKoWrbVwe pic.twitter.com/xB2GGgYfbr

— NASA Earth (@NASAEarth) July 30, 2020

NASA’nın Perseverance aracını indirmeyi planladığı konum, Jezero adlı bir kraterdi. Yaşam arayışına çıktığımız 240 günlük serüvende Jezero, Mars yüzeyindeki mutlak uğrak noktalarımızdan biri olmalıydı. Çünkü Mars’ta bir zamanlar suyun olduğuna dair kanıtlara ulaşan araştırmacılar, suyun bulunabileceği potansiyel noktaları ararken Jezero Krateri’nin diğer birçok konuma göre su izlerine ve buna bağlı olarak, belki de yaşamın izlerine rastlayabileceğimiz yüksek potansiyele sahip yerlerden biri olduğunu düşünmüştü.

Türkiye bunun neresinde?

Türkiye bu işin, Hindistan’dan sonra Mars’a en fazla isim gönderen ikinci ülkesi konumunda! Şaka bir yana, NASA’da çalışan bilim insanları Jezero Krateri’ne inmeden önce nasıl bir ortam ile karşılaşacaklarına dair Dünya’dan örnekler ararken, karşılarına Türkiye’den Salda Gölü çıkmış. Salda Gölü ile Mars’taki bir kraterin ne gibi bir benzerliği olabilir ki? Bu soru, haberin başlığını okuyan belki de yüzlerce kişinin aklından geçmiştir. Fakat Burdur ilinin sınırları içerisinde yer alan Salda Gölü’nün jeolojik evrimi sonucunda oluşan ve günümüze kadar uzanan karbonat mineralince zengin yapısı, çeşitli mineral ve bileşiklerin birleşerek deltalar oluşturduğu Dünya’daki tek göl olması, onu NASA’nın ilgi odağı haline getiriyor.

Salda Gölü’nün bu özellikleri öğrenildiğinde, gölün Jezero Krateri hakkında bizlere çok değerli bilgiler sunabileceği düşünüldü. Çünkü ikisi de benzer bir jeomorfolojik yapıya sahipti. Peki Jezero’nun jeomorfolojik verilerine nasıl ulaşıldı? Bu soru, NASA’nın Mars Yörünge Kâşifi‘nden gelen veriler doğrultusunda cevaplandırıldı. Elde edilen veriler sonucunda araştırmacılar, Jezero Krateri’nin bir zamanlar Mars’ta yer alan eski bir gölün kıyı şeridinde yer aldığından şüphelendi. Bununla birlikte bilim insanları, bu şüpheleri doğrularcasına aynı yerde mineral ve karbonat karışımlarını andıran izler tespit etti.

NASA, Salda Gölü’nü Mars’taki Jezero Krateri’ne Benzetiyor

Tüm bu düşüncelerin sınanması adına NASA, Salda Gölü’nde bir saha çalışması gerçekleştirmeyi planladı ve bölgenin çeşitli özelliklerini kayda alacak araştırmacılar görevlendirdi. Purdue Üniversitesi’nde gezegen bilimci ve Perseverance bilim ekibinin üyesi olan Briony Horga ve İstanbul Teknik Üniversitesi’nde çalışan öğretim elemanlarının da yer aldığı bir araştırma ekibi, 2019 yılının yaz aylarında Salda Gölü’nün çevresi ile kıyı şeridinde incelemeler gerçekleştirdi.

Yapılan incelemeler sonucunda, Salda Gölü’nün kıyı şeridi ile çevresinde yer alan ana kayanın farklı kökenlerden oluşmuş çökeltiler barındırdığı gözlemlendi. Peki Salda Gölünde tespit edilen çökeltideki tortullar gerçekten de Jezero Krateri’nde keşfedilen birikintilere benziyor muydu? Aslında bu sorudan önce çok daha temel bir sorunun; neden benzerlik arandığı sorusunun cevabını vermeliyiz. Benzerlik aranmasının en temel nedeni, yazımızın başında bahsetmiş olduğumuz yaşam arayışı. Salda Gölü’ndeki tortulların ve/veya çökeltilerin su içerisindeki taban mikrobiyal topluluğu ile bir araya gelerek oluşturduğu mikrobiyalit isimli yapılar, canlılığa dair fikirler sunabilirdi.

Mikrobiyalitler mikroorganizma birlikteliğinden oluştuğu için, mikrobiyalitlerin bazı kısımlarının biyolojik aktiviteye bağlı olarak aşındığını gözlemliyoruz. Bu aşınma sonucunda, tabanda tıpkı mercan resiflerine benzer bir görünüm sergiliyorlar. Eğer Jezero Krateri’ndeki göl fiziko-kimyasal bakımdan Salda Gölü’ne benzerlik gösteriyorsa, krater yüzeyinde ve/veya yüzeye yakın derinliklerde mikrobiyalitlere benzer yapılar ile karşılaşmamız söz konusu olabilir ve eğer mikrobiyalit keşfedilirse; yaşamın sadece Dünya’da değil, uzayın pek çok farklı yerinde bulunabileceğine dair halihazırda var olan düşünceler çok daha fazla kuvvetlenebilir ve hatta sunulan çalışma verilerine göre kesinlik kazanabilir.

Peki ama bir taş parçasının bulunması, nasıl böyle büyük bir düşünceyi destekleyebilir?

Bu soru, biyo-imza adı verilen bir terminolojiyi size tanıtma fırsatı sunuyor. Biyo-imza, bir yerde bir zamanlar veya halihazırda bir canlının olduğuna dair doğrudan ya da dolaylı kanıtlar sunan çeşitli işaretlere verilen isimdir. Bu işaretlerin akıllarda kolaylıkla yer edinmesi adına, bunları kabaca 3 farklı şekilde sınıflandırabiliriz.

Birincisi gazlar. Gazlar, kaçınılmaz bir şekilde canlıların içinde bulundukları çevreyi kuşatan ve buna bağlı olarak canlı yaşamı ile doğrudan ilişkili olan abiyotik etkenlerden biridir. Diyelim ki, yapılan ölçümler sonucunda yaşam için elverişli olduğu düşünülen bir seviyede oksijen gazının varlığı saptandı. O zaman Dünya’ya dönüp baktığımızda, mevcut oksijen değerimizin belli bir miktarda sınırlı kalmasına hizmet eden en büyük işlemin fotosentez olduğunu görüyoruz. Bu düşünceden yola çıkarak, yapılan keşfin fotosentez benzeri biyolojik bir sürecin işareti olabileceği düşünülebilir.

İkincisi ise yüzey. Eğer yapılan gözlemler sonucunda, gezegen yüzeyinde belli dönemlerde farklılaşmalar olduğu gözlemleniyorsa, bu farklılaşmanın kaynağı canlılar olabilir. Ne demek istiyoruz? Bilindiği üzere iğne yapraklı bitkiler hariç (bir kısmı sayılabilir), kış mevsimi geldiğinde bitkiler yapraklarını dökerler ve yazın tekrar çıkarırlar. Bu da Dünya’mızı dışarıdan gözlemleyen birinin, belli dönemlerde yeşilin farklı tonları ile karşılaşması anlamına gelecektir. Bu durum elbette ki canlılığa doğrudan işaret etmese de, ilgili gezegene şüphe ile bakılmasına sebep olacaktır.

Son olarak ise periyodik değişimler. Fotosentezden ve ağaçlardan bahsettik, yine onlardan devam edelim. Mevsim değişimine bağlı olarak, yaprak döken bitkilerin kışın ve yazın üretilen oksijen miktarı üzerinde yadsınamaz bir etkisi vardır. Bu etki öylesine büyüktür ki, dışarıdan oksijen seviyesine yönelik bir ölçüm yapıldığında, birbirini takip eden dalga şeklinde bir grafik elde edilir. Dalganın tepe noktası, yaprakların açtığı ve buna bağlı olarak oksijen üretiminin zirvede olduğu yaz mevsimini; dip noktası ise yaprakların döküldüğü ve oksijen üretiminin en aza indiği kış mevsimini temsil etmektedir. Bu durum, bahsini geçirdiğimiz üzere gözlemlediğimiz gezegende canlılığın izlerine dair kanıt oluşturabilmektedir.

Perseverance tüm bu verileri nasıl toplayacak?

Perseverance canlılığa dair kanıtlar elde edebilmek adına, günümüz laboratuvarlarında oldukça yaygın görülen iki önemli ekipmana sahip. Bu ekipmanların ismi ise Sherlock ve Pixl. Bu iki araç sayesinde toplanan materyaller incelenecek ve elde edilen veriler görev yönetim merkezine aktarılacak.

Bu iki araç neyi, neden ve nasıl ölçecek?

Bu aletlerin ilki Sherlock (The Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals) adı verilen ve temelde Raman spektroskopisi prensibiyle çalışan bir mini laboratuvar. Bu aletin içerisinde yer alan Raman spektroskopisi, toplanan örneğe bir ışın gönderip ışından geri yansıyan ışığı analiz etmeye dayanıyor. Bu analizler sonucunda, toplanan materyalden yansıyan ve çevreden gelen ışıktan nispeten yalıtılan dar bir spektruma sahip ışığın dalga boyundaki kaymalar tespit ediliyor ve bu kaymaların analizleri yapılıyor.

Dalga boyundaki farklılık, canlı arayışımızda bizlere nasıl bilgi sağlayabilir?

Bu sorunun cevabı, dalga boyundaki kaymalara sebep olan materyallerde yatıyor. Raman spektroskopisi sayesinde çeşitli bileşiklerin içerisinde yer alan monomerlerin varlığı tespit edilebiliyor. Her molekülün, kimyasal yapısına bağlı olarak farklı dalga boylarını farklı şekilde kırması, olası organik maddelerin tespitini kolaylaştırıyor. Eğer ki toplanan örneklerde bu tür organik bileşiklere rastlanırsa, az önce bahsini geçirmiş olduğumuz kuvvetli bir biyo-imzaya rastlamış olacağız.

Bir diğer ekipman ise Pixl (The Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry ) adı verilen bu cihaz, temelde Einstein’ın fotoelektrik etki adını verdiği ve 1921 senesinde Nobel ödülüne layık görülen bir prensibe göre çalışıyor.

Bu cihaz, kendisinin Fotoelektrik Etki adını verdiği prensibe dayanan bir çalışma yöntemine sahip. Toplanan örneğe odaklanmış şekilde X ışını gönderen bu ekipman, örnekten seken X ışınlarının analizini yapıyor.

Bu prensibe göre, atomun yörüngesinde yer alan elektronlara çekirdeğin elektronları yörüngede tutma kuvvetinden daha fazla enerji verirseniz, elektronlar ya bir üst yörüngeye geçer ya da yörüngelerinden çıkarak koparlar ve bu kopmalar sırasında da her elemente özgü belli bir miktarda enerji açığa çıkar.

Şimdi tekrar gelelim Pixl’a. Pixl adı verilen ekipman, X ışınları ile çalışıyor. X ışınları doğaları gereği yüksek enerji barındırdığından, genellikle çarptıkları atomların elektronlarını koparma eğiliminde oluyorlar. Bu kopma sırasında açığa çıkan enerji ile ilk başta sisteme aktarılan enerji arasındaki fark hesaplandığında, farkın gösterdiği sonuca bağlı olarak karbon gibi belli bir elementin ortamdaki varlığı saptanabiliyor. Bu sayede, toplanan örneklerdeki olası organik bileşiklerin tespiti gerçekleştirilebilir ve uzayda yaşam arayışımıza dair önemli adımlardan birine ev sahipliği yapan bir veri bizlere sunulabilir.

Tüm bu örneklerin toplanması, analiz edilmesi, elde edilen verinin işlenmesi ve sunulması; tahmin edebileceğiniz üzere bir süreç meselesidir. Konu ile alakalı olarak kaydedilen her gelişmeyi aktarmak adına burada olacağız.

Yazar: Akın Karahasan.