NASA’nın Curiosity Rover’ı Kızıl Gezegenin Şok Edici İklim Değişimini Ortaya Çıkardı…
Bu, yüzeyinde sıvı su (mavi alanlar) bulunan erken bir Mars’ın sanatçının konseptidir. Mars’taki eski bölgeler, vadilere ve deltalara benzeyen özellikler ve yalnızca sıvı suyun varlığında oluşan mineraller gibi bol miktarda suyun izlerini taşır. Bilim insanları, milyarlarca yıl önce Mars’ın atmosferinin nehirler, göller ve hatta belki de su okyanusları oluşturacak kadar yoğun ve sıcak olduğunu düşünüyor. Gezegen soğudukça ve küresel manyetik alanını kaybettikçe, güneş rüzgarı ve güneş fırtınaları gezegenin atmosferinin önemli bir kısmını uzaya aşındırdı ve Mars’ı bugün gördüğümüz soğuk, kurak çöle dönüştürdü
Curiosity’nin Mars’taki Gale Krateri’nde yaptığı keşif , gezegenin iklim evrimi hakkında yeni kanıtlar ortaya çıkardı.
Karbon açısından zengin minerallerdeki izotopik değerleri inceleyen bilim insanları, eski Mars’ın büyük ihtimalle aşırı buharlaşmaya maruz kaldığını ve bu buharlaşmanın, sıvı suyun ancak kısa süre varlığını destekleyebilecek koşullar altında karbonatlar oluşturduğunu keşfettiler.
Mars’ın İklim Tarihinin Açıklanması
Şu anda Mars’taki Gale kraterini araştıran NASA’nın Curiosity keşif aracı, gezegenin potansiyel olarak yaşanabilir (yüzeyde yaygın sıvı su kanıtları) ikliminden, bugün gördüğümüz yaşanması zor, çorak araziye geçişi hakkında yeni ayrıntılar ortaya çıkarıyor.
Mars yüzeyi artık soğuk ve yaşama elverişsiz olsa da, NASA’nın Mars’taki robotik kaşifleri, uzun zaman önce yaşamı desteklemiş olabileceğini araştırıyor. Curiosity’deki aletleri kullanan araştırmacılar, Gale kraterinde bulunan karbon açısından zengin minerallerin (karbonatlar) izotopik bileşimini ölçerek, Mars’ın eski iklimindeki dramatik değişimlere dair yeni içgörüler ortaya çıkardı.
Antik Mars’ta İklim Değişiklikleri
“Bu karbonatların izotop değerleri aşırı miktarda buharlaşmaya işaret ediyor ve bu karbonatların muhtemelen sadece geçici sıvı suyu destekleyebilecek bir iklimde oluştuğunu gösteriyor,” diyor 7 Ekim’de Proceedings of the National Academy of Sciences’da yayınlanan bu araştırmayı anlatan bir makalenin baş yazarı ve NASA’nın Maryland, Greenbelt’teki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden David Burtt . “Örneklerimiz Mars yüzeyinde yaşamın olduğu eski bir ortamla (biyosfer) tutarlı değil, ancak bu, bu karbonatlar oluşmadan önce başlayan ve sona eren bir yeraltı biyosferi veya yüzey biyosferi olasılığını dışlamıyor.”
İzotoplar , farklı kütlelere sahip bir elementin versiyonlarıdır. Su buharlaştıkça, karbon ve oksijenin hafif versiyonlarının atmosfere kaçma olasılığı daha yüksekti, ağır versiyonlar ise daha sık geride kaldı, daha yüksek bolluklarda birikti ve bu durumda, sonunda karbonat kayalarına dahil edildi. Bilim insanları, iklim kayıtları olarak hareket etme yeteneklerinin kanıtlanmış olması nedeniyle karbonatlarla ilgileniyorlar. Bu mineraller, suyun sıcaklığı ve asitliği ve suyun ve atmosferin bileşimi dahil olmak üzere, oluştukları ortamların imzalarını koruyabilir.
Mars Karbonatlarının Gizemi
Makale, Gale’de bulunan karbonatlar için iki oluşum mekanizması önermektedir. İlk senaryoda, karbonatlar Gale kraterinde bir dizi ıslak-kuru döngü yoluyla oluşur. İkinci senaryoda, karbonatlar Gale kraterinde soğuk, buz oluşturan (kriyojenik) koşullar altında çok tuzlu suda oluşur.
Makalenin ortak yazarlarından biri olan NASA Goddard’dan Jennifer Stern, “Bu oluşum mekanizmaları, farklı yaşanabilirlik senaryoları sunabilen iki farklı iklim rejimini temsil ediyor” dedi. “Islak-kuru döngüsü, daha yaşanabilir ve daha az yaşanabilir ortamlar arasında bir dönüşüme işaret ederken, Mars’ın orta enlemlerindeki kriyojenik sıcaklıklar, suyun çoğunun buzda kilitli olduğu ve kimya veya biyoloji için mevcut olmadığı ve orada bulunanların son derece tuzlu ve yaşam için hoş olmayan daha az yaşanabilir bir ortamı işaret eder.”
İzotopik Kanıtlar ve İklim Etkileri
Antik Mars için bu iklim senaryoları, belirli minerallerin varlığına, küresel ölçekli modellemeye ve kaya oluşumlarının tanımlanmasına dayanarak daha önce önerilmişti. Bu sonuç, senaryoları desteklemek için kaya örneklerinden izotopik kanıt ekleyen ilk sonuçtur.
Mars karbonatlarındaki ağır izotop değerleri, Dünya’da karbonat mineralleri için görülenlerden önemli ölçüde daha yüksektir ve herhangi bir Mars malzemesi için kaydedilen en ağır karbon ve oksijen izotop değerleridir. Aslında, ekibe göre, hem ıslak-kuru hem de soğuk-tuzlu iklimler, ağır karbon ve oksijen açısından bu kadar zengin karbonatlar oluşturmak için gereklidir.
Burtt, “Bu karbon ve oksijen izotop değerlerinin Dünya veya Mars’ta ölçülen her şeyden daha yüksek olması, bir sürecin (veya süreçlerin) aşırıya kaçtığını gösteriyor,” dedi. “Buharlaşma Dünya’da önemli oksijen izotop değişikliklerine neden olabilirken, bu çalışmada ölçülen değişiklikler iki ila üç kat daha büyüktü. Bu iki anlama geliyor: 1) bu izotop değerlerinin bu kadar ağır olmasına yol açan aşırı derecede bir buharlaşma vardı ve 2) bu daha ağır değerler korundu, bu nedenle daha hafif izotop değerleri yaratacak herhangi bir süreç büyüklük olarak önemli ölçüde daha küçük olmalıydı.”
Curiosity’nin Aletleri Yeni Verilerin Kilidini Açıyor
Bu keşif, Curiosity gezginindeki Mars’ta Numune Analizi (SAM) ve Ayarlanabilir Lazer Spektrometresi (TLS) aletleri kullanılarak yapıldı. SAM, numuneleri yaklaşık 1.652 derece Fahrenheit’e (yaklaşık 900°C) kadar ısıtır ve ardından TLS, bu ısıtma aşamasında üretilen gazları analiz etmek için kullanılır.
