Yeni araştırmada Kızıl Gezegen’in nasıl böyle paslı bir ton kazandığı sorgulanıyor.
Kızıl renk ve Mars gezegeni, Dünya ve okyanusları ya da Satürn ve halkaları gibi ayrılmaz bir ikili. Fakat Kızıl Gezegen’in özgün tonunu nasıl kazandığına dair bildiklerimiz yanlış olabilir. İki gün önce Nature Communications bülteninde yayımlanan bir çalışmada, ferrihidrite odaklanan yeni bir hipotez anlatılıyor. Ferrihidrit, gezegende hâlâ su varken ve belki de yaşanabilirken oluşmuş olabilir.
Kızıl görmek
Gökbilimcilerin Mars’ı incelediği onlarca yıllık süre içerisinde gezegenin kendine özgü renginin, küreyi örten tozdaki paslanmış demir minerallerinden geldiğini öğrendik. Kızıl Gezegen’in 4,5 ila 4,6 milyar yıllık tarihinin bir noktasında, Mars’ın kayalarına gömülü demir havadaki oksijen ve yerdeki suyla Dünya’daki pasın oluşma şekline benzer biçimde tepkimeye girmişti. Ortaya çıkan demir oksit sonrasında parçalanarak toz haline gelmiş ve rüzgarlarla gezegene yayılmıştı.
Kızıl Gezegen Mars, simgesel rengini 4,6 milyar yıllık tarihi boyunca paslanma ve erozyonun birleşiminden almıştı. Mars bir zamanlar bugün bildiğimiz kuru, çorak dünyadan daha sulak bir yerdi. Tarihinin erken dönemlerinde, kayalarında bulunan demir oksijen ve suyla tepkiyerek pas oluşturmuştu. Bu pas ise Mars’ı kaplayan nehirlere, göllere ve denizlere sürüklenmiş, alttaki kayalara dahil olmuştu. Volkanik faaliyetler de buzları eriten olayları tetiklemiş ve bu sürece daha fazla katkıda bulunmuş olabilirdi. Mars kuraklaştığında, bu paslı kayalar milyarlarca yılda toza dönüşmüştü. Kuvvetli rüzgarlar bu tozu gezegen yüzeyinin tamamına dağıtmış ve Mars’ı kademeli şekilde kızıla dönüştürmüştü. Su yönünden zengin olan ve bu pasın içerisinde oluştuğu ortamlar, bugün Mars’ı inceleyen uzay araçlarının analiz ettiği üzere bu tozlarda halen muhafaza oluyor.
Fakat demir oksitler farklı çeşitlere sahip. Gökbilimciler, Mars’taki pasın tam olarak nasıl bir kimyası olduğunu yıllardır tartışmıştı. Bu tozun nasıl oluştuğunu çözmek, paslanma zamanında Mars’ın çevre koşullarına yönelik çok önemli bir pencere niteliğinde. Mars’ın hiç yaşanabilir olup olmadığı sorusu ise bu çevresel konuyla yakından bağlantılı.
Mars tozlarındaki demir oksit bileşeni üzerine yürütülen ve sadece uzay aracı gözlemlerine dayalı olan erken dönem çalışmalarda, bileşenin içerisinde herhangi bir su bulgusuna rastlanmamış. Bu durum ise araştırmacıların, söz konusu demir oksit tipinin hematit adı verilen bir mineral olması gerektiğine karar vermesine yol açmış.
Peki bu hangi demir oksit?
Yeni analizde ise uzay araçlarının yaptığı gözlemler ve bazı yeni geliştirilen laboratuvar yöntemleri bir araya getirilerek, Mars’ın kızıl renginin hematit ile değil, su içeren demir oksitlerle (ferrihidrit olarak biliniyor) daha iyi eşleştiği gösteriliyor.
Ferrihidrit genelde soğuk suyun olduğu yerlerde hızla oluşuyor ve bu durum, Mars’ın yüzeyinde hâlâ su bulunduğu zamanlarda oluşmuş olması gerektiği anlamına geliyor. Bu ferrihidrit, milyarlarca yıldır devamlı öğütülmesine ve gezegene yayılmasına karşın söz konusu su imzasını günümüze kadar korumuş.
Yeni çalışmayı yürüten araştırma takımı, farklı tip demir oksitlerle Mars tozunu laboratuvarda taklit etmeye çalışırken şaşırtıcı bir şeyle karşılaşmışlar.
Brown Üniversitesinde çalışan ve makalenin yazarlarından olan doktora sonrası araştırma görevlisi Adomas Valantinas, “Uzay araçlarının Mars’ta gördüğü minerallere en iyi, volkanik bir kaya olan bazalt ile karışan ferrihidritin uyduğunu keşfettik” diyor bir açıklamada.
Mars hâlâ kuşkusuz Kızıl Gezegen olsa da bu yeni bulgu, niçin kızıl olduğuna dair bildiklerimizi değiştiriyor.
“Ana sonuç, ferrihidrit sadece yüzeyde su varken oluşabildiğinden; Mars’ın sandığımızdan daha önce paslanmış olması” diyor Valantinas. “Dahası bu ferrihidrit, Mars’ın günümüzdeki koşullarında istikrarlı kalıyor.”
Mars rüzgarındaki toz Dünya’da
Önceki çalışmalarda, Mars tozunda ferrihidrit olabileceği ileri sürülmüş fakat yeni araştırmada, uzay görevi verileri ile laboratuvara dayalı deneylerin eşsiz bir bileşimiyle ilk kapsamlı kanıtların bazıları sunuluyor.
Araştırmacılar yeni çalışmada gelişmiş bir öğütme makinesi kullanarak, Mars tozunun gerçekçi bir taklidini oluşturmaya çalışmış. Öğütücü, insan saçının 1/100’ü boyutuna eşdeğer bir toz parçacığı meydana getirebiliyor. Araştırma takımı daha sonra bu örnekleri, yörüngede gezen uzay aracının doğrudan bir karşılaştırma yapmak için kullanacağı yöntemlerin aynısıyla analiz etmiş. Analiz sonucunda en iyi eşleşmenin ferrihidrit olduğu belirlenmiş.
Avrupa Uzay Ajansının (ESA) İz Gazlar Yörünge Aracı (TGO) ve Mars Express projesinde çalışan bilim insanı Colin Wilson bir açıklamada şöyle aktarıyor: “Bu çalışma, Mars’ı yörüngeden ve yer seviyesinden araştıran uluslararası görev filosundan gelen tamamlayıcı veri setlerinin sonucu.”
Mars Express uzay aracının bu tozların mineralbilimi üzerinde yürüttüğü analiz, Mars’ın yüksek ölçüde tozlu bölgelerinin bile nasıl su yönünden zengin mineraller taşıdığını göstermeye yardımcı olmuş. Ek olarak TGO’nun benzersiz yörüngesi, aracın aynı bölgeyi farklı ışıklandırma ve açılar altında görmesine olanak sağlıyor. Bu sayede araştırma takımı, laboratuvarda doğru toz boyutunun tekrarlanması için gerekli olduğu görülen parçacık boyutu ve bileşimini çözebiliyor.
NASA’nın Mars Yörünge Kâşifi‘nden gelen diğer veriler ile Mars yer araçları Curiosity, Pathfinder ve Opportunity‘nin yaptığı yer tabanlı ölçümler de ferrihidrite yönelik yürütülen bu araştırmaya yardımcı olmuş.
“ESA’nın Rosalind Franklin yer aracı ile NASA-ESA Mars Örnek Getirme görevi gibi yaklaşan görevlerin sonuçlarını sabırsızlıkla bekliyoruz” diyor Wilson. “Bunlar, Mars’ı neyin kızıl yaptığını daha derinden incelememize imkan sağlayacak. Örneklerden bazılarını NASA’nın Perseverance yer aracı topladı bile ve içinde toz olan bu örnekler Dünya’ya getirilmeyi bekliyor. Bu kıymetli numuneleri laboratuvara aldığımızda, tozun tam olarak ne kadar ferrihidrit içerdiğini ölçebilecek ve bunun, Mars’taki suyun tarihine -ayrıca yaşam ihtimaline- dair bildiklerimiz için ne anlama geldiğini öğrenebileceğiz.”
Fakat Perseverance’ın topladığı örneklerin 2040’a kadar Dünya’ya ulaşması beklenmiyor (ertelenen asıl hedef tarihi 2031’di). Bu yüzden şimdilik hâlâ Mars’ın nasıl bu kadar kızıl hale geldiğini tartışıyor olacağız.
Yazar: Laura Baisas/Popular Science. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
