Bilim insanları Mars'ta görev yapan Curiosity keşif aracının araştırmalarından yola çıkarak Kızıl Gezegen'de geçmişte yaşam olabileceğine dair yeni kanıtlar buldu.
Bilim insanları milyarlarca yıl önce Mars'ın atmosferinin nehirler, göller ve hatta belki de okyanuslar oluşturacak kadar yoğun ve sıcak olduğunu düşünüyor. Gezegen soğuyup küresel manyetik alanını kaybettikçe, güneş rüzgarı ve güneş fırtınaları gezegenin atmosferinin önemli bir kısmını uzaya doğru aşındırarak Mars'ı bugün gördüğümüz soğuk ve kurak bir çöle dönüştürdü.
NASA'nın şu anda Mars'taki Gale kraterinde görev yapan Curiosity keşif aracı, gezegenin iklimsel değişimine dair yeni bilgileri ortaya çıkardı. Kızıl Gezegen, yüzeyinde yaygın sıvı su kanıtlarıyla yaşama elverişli olabilecek koşullardan, karasal yaşam formlarıyla uyumsuz, misafirperver olmayan bir ortama dönüştü.
Mars yüzeyi şu anda soğuk ve yaşam için uygun olmasa da, NASA'nın robotik misyonları gezegenin uzak geçmişte yaşamı desteklemiş olabileceğine dair kanıtlar arıyor. Araştırmacılar Curiosity'deki aletleri kullanarak Gale kraterinde bulunan karbonca zengin minerallerin izotopik bileşimini analiz ettiler ve Kızıl Gezegen'in eski ortamını şekillendiren iklimsel değişikliklere dair yeni bilgiler sundular. Proceedings of the National Academy of Sciences'da yayınlanan araştırmanın baş yazarı David Burtt, "Bu karbonatların izotop değerleri aşırı miktarda buharlaşmaya işaret ediyor ve bu karbonatların muhtemelen sadece geçici sıvı suyu destekleyebilecek bir iklimde oluştuğunu gösteriyor. Örneklerimiz Mars yüzeyinde yaşamın (biyosfer) bulunduğu eski bir ortamla tutarlı değil, ancak bu durum bir yeraltı biyosferi veya bu karbonatlar oluşmadan önce başlayıp sona eren bir yüzey biyosferi olasılığını ortadan kaldırmıyor." dedi.
İzotoplar bir kimyasal elementin farklı atom kütlelerine sahip varyantlarıdır. Suyun buharlaşması sürecinde, karbon ve oksijenin daha hafif izotopları atmosfere daha kolay kaçma eğilimi gösterirken, daha ağır izotoplar kalır ve daha yüksek konsantrasyonlarda birikerek sonunda karbonat kaya oluşumlarına dahil olur. Bu mineraller, iklim kayıtları olarak hareket etme yetenekleri nedeniyle büyük bilimsel ilgi görmektedir. Karbonatlar, oluştukları ortamlar hakkında sıcaklık, asitlik, suyun ve atmosferin kimyasal bileşimi gibi bilgileri muhafaza edebilir. Çalışma, Gale kraterinde bulunan karbonatların oluşumu için iki olası mekanizma önermektedir.
İlk senaryoda, karbonatlar krater içinde tekrarlanan nem ve kuraklık döngüleri yoluyla oluşmuş olabilir. İkincisinde ise oluşum, yüksek oranda tuzlu ve soğuk su koşullarında, kriyojenik süreçler altında gerçekleşmiştir ki bu da oluşum sırasında buzun varlığına işaret etmektedir. Makalenin ortak yazarlarından NASA Goddard'dan Jennifer Stern, "Bu oluşum mekanizmaları, farklı yaşanabilirlik senaryoları sunabilecek iki farklı iklim rejimini temsil ediyor. Islak-kuru döngü, daha yaşanabilir ve daha az yaşanabilir ortamlar arasındaki değişimi gösterirken, Mars'ın orta enlemlerindeki kriyojenik sıcaklıklar, suyun çoğunun buzda kilitlendiği ve orada bulunanların son derece tuzlu ve yaşam için hoş olmayan olduğu daha az yaşanabilir bir ortamı göstermektedir." dedi.
Eski Mars için bu iklim senaryoları, belirli minerallerin varlığı, küresel ölçekte iklim modellemesi ve belirli kaya oluşumlarının tanımlanması gibi çeşitli kanıtlara dayanarak zaten önerilmişti. Ancak bu çalışma, bu iklim senaryolarını doğrulayan kaya örneklerinden doğrudan izotopik kanıt sağlayan ilk çalışmadır.
Mars karbonatlarında bulunan ağır izotop değerleri, karasal karbonat minerallerinde gözlemlenenlerden önemli ölçüde daha yüksektir ve Mars'tan gelen materyallerde şimdiye kadar kaydedilen en yüksek karbon ve oksijen izotop değerlerini temsil etmektedir. Araştırma ekibine göre, ağır karbon ve oksijen izotopları bakımından bu kadar zengin karbonatların oluşumunu açıklamak için her iki iklim senaryosuna da (nem ve kuraklık döngüleri ile soğuk ve tuzluluk koşulları) ihtiyaç var.
Burtt, "Bu karbon ve oksijen izotop değerlerinin Dünya'da veya Mars'ta ölçülen her şeyden daha yüksek olması, aşırıya kaçan bir sürece (veya süreçlere) işaret ediyor. Buharlaşma Dünya'da önemli oksijen izotopu değişikliklerine neden olabilirken, bu çalışmada ölçülen değişiklikler iki ila üç kat daha büyüktü. Bu iki anlama gelmektedir: İzotop değerlerinin bu kadar ağır olmasına yol açan aşırı derecede bir buharlaşma vardı ve bu daha ağır değerler korundu, bu nedenle daha hafif izotop değerleri yaratacak herhangi bir süreç büyüklük olarak önemli ölçüde daha küçük olmalıydı."