Mars’a 6 Ağustos 2012’de iniş yapan NASA’nın Curiosity araştırma aracı, o zamandan beri Gale Krateri’nde gezip örnek topluyor ve sonuçları araştırmacıların yorumlaması için eve geri gönderiyor. Yarım düzine açık bölgeden elde edilen tortu örneklerindeki karbon izotoplarını analiz eden araştırmacılar, karbonun kökenine ilişkin üç olası açıklama bulunduğunu düşünüyor. Buna göre karbon ya kozmik tozlardan, ya karbondioksidin veya biyolojik şekilde üretilen metanın morötesi ışınla bozunumundan kaynaklanıyor.
Bulgularını geçtiğimiz hafta Proceedings of the National Academy of Sciences bülteninde sunan araştırmacılar, “Bu üç senaryonun hiçbirinin aşılmış olmadığını ve Dünya’da yaygın görülen süreçlere benzemediğini” belirtiyor.
Karbonun 12 ve 13 olmak üzere iki kararlı izotopu bulunuyor. Araştırmacılar bir bileşende her iki izotop miktarına da bakarak, çok uzun zaman önce bile olsa meydana gelen karbon döngüsünün özelliklerini belirleyebiliyorlar.
Penn Eyalet Üniversitesinde yerbilimleri profesörü olan Christopher H. House, “Güneş sistemimizde yer alan karbon 12 ve karbon 13 miktarları, güneş sistemin oluştuğunda da mevcuttu” diyor. “İkisi de her şeyde bulunuyor fakat karbon 12 karbon 13’e göre daha hızlı tepki verdiğinden, numunelerde her ikisinin de nispi miktarına bakılmasıyla karbon döngüsü ortaya çıkarılabilir.”
NASA’nın Jet İtiş Laboratuvarının öncülük ettiği Curiosity, son dokuz yılını Gale Krateri’ndeki bir bölgeyi keşfederek geçirmiş. Bu bölgede, açıkta duran antik kaya katmanları yer alıyor. Bu katmanların yüzeyini delip gömülü tortul katmanlarından örnek çıkaran araç, çıkardığı örnekleri oksijen bulunmayan ortamda ısıtarak kimyasal maddeleri birbirinden ayırıyor. Isıl ayrışım yöntemiyle ortaya çıkan indirgenmiş karbonda tayf analizi yapan araştırmacılar, esas örneğin oluştuğu yer ve zamana göre farklı miktarlarda karbon 12 ve karbon 13 bulunduğunu keşfetmişler. Bazı karbonlar karbon 13 yönünden özellikle fakirken, diğer karbon örneklerinin ise zengin olduğu görülmüş.
“Karbon 13 yönünden son derece fakir olan örnekler, Avustralya’daki 2,7 milyar yıllık tortudan alınan örnekleri andırıyor” diyor House. “Bu örnekler, antik mikrop katmanları metan tükettiği zaman gerçekleşen biyolojik faaliyetle oluşmuş. Fakat Mars’ta da mutlaka böyle olduğunu söyleyemeyiz çünkü Mars, Dünya’dan farklı madde ve süreçlerle oluşmuş olabilir.”
Araştırmacılar, olağanüstü derecede fakir olan bu örnekleri açıklamak için üç olasılık ileri sürüyor. Bu olasılıklardan biri kozmik bir toz bulutuyken, diğerleri de karbondioksidin ayrışması ve biyolojik şekilde oluşan metanın morötesi ışınla bozunması.
House’a göre Güneş sistemi, her birkaç yüzyılda bir galaktik bir molekül bulutunun içinden geçiyor.
“Fazla toz bırakmıyor” diyor House. “Dünya tarihinde bu çökelme olaylarından herhangi birini görmek zor.”
Curiosity’nin örnek alabileceği bir katmanın oluşması için, galaktik toz bulutunun ilk önce Mars’taki sıcaklığı düşürmesi gerekiyor. Fakat bu sırada, gezegende halen su bulunması ve buzul oluşması gerekiyor. Bu tozun daha sonra buzun üstünde birikmesi ve buzul eridiği zaman yerinde kalarak, karbonun da içerisinde bulunduğu bir kir katmanı meydana getirmesi gerekiyor.
Şimdiye kadar Mars’ın Gale Krateri’ndeki geçmiş buzullara yönelik sınırlı bulgulara ulaşılmış. Bilim insanlarına göre açıklama makul görünüyor ancak daha fazla araştırma yapılması gerekiyor.
Düşük karbon 13 miktarına yönelik ikinci muhtemel açıklama ise, karbondioksidin morötesi ışınla birlikte formaldehit gibi organik bileşenlere dönüşmesi.
“Morötesi ışının bu türden bir dönüşüme sebep olabileceğini söyleyen makaleler var” diyor House. “Fakat bu açıklamayı destekleyecek daha fazla deneysel sonuç gerekiyor.”
Karbon 13 yönünden fakir örneklerin oluşmasını sağlayabilecek bir diğer yol ise biyolojik temelli.
Yazar: A’ndrea Elyse Messer/Penn Eyalet Üniversitesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
