Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

Kırmızı renk ve Mars gezegeni, Dünya ve okyanusları ya da Satürn ve halkaları gibi birbirine çok yakışıyor. Ancak Kızıl Gezegen'in kendine özgü renk tonunu nasıl elde ettiğine dair anlayışımız yanlış olabilir. Nature Communications dergisinde 25 Şubat'ta yayınlanan bir çalışmada ferrihidrite odaklanan yeni bir hipotez detaylandırıldı. Ferrihidrit, gezegende hala su varken -potansiyel olarak yaşanabilir olduğu zamanlarda- oluşmuş olabilir. 

Kırmızıyı görmek

Gökbilimcilerin Mars'ı inceledikleri on yıllar boyunca, Mars'ın farklı renginin gezegeni kaplayan tozdaki paslanmış demir minerallerinden kaynaklandığını öğrendik. Kızıl Gezegen'in 4,5 ila 4,6 milyar yıllık tarihinin bir noktasında, kayalarında bağlı olan demir, Dünya'da pasın oluşmasına benzer şekilde havadaki su ve oksijenle reaksiyona girdi. Ortaya çıkan demir oksit daha sonra parçalanarak toz haline geldi ve rüzgarlarla gezegenin etrafına yayıldı. 

Bununla birlikte, demir oksitlerin farklı çeşitleri vardır. Gökbilimciler Mars pasının tam kimyasını yıllardır tartışıyorlar. Bu pasın nasıl oluştuğunu bulmak, Mars'ın paslanma sırasındaki çevresel koşullarına açılan çok önemli bir penceredir. Bu çevresel soruyla yakından bağlantılı olan Mars'ın daha önce yaşanabilir olup olmadığıdır. 

Mars tozundaki demir oksit bileşeni üzerine daha önce yapılan ve yalnızca uzay aracı gözlemlerine dayanan çalışmalar, tozun içinde su olduğuna dair herhangi bir kanıt bulamamıştı. Bu da araştırmacıların bu özel demir oksit türünün hematit adı verilen bir mineral olması gerektiği sonucuna varmalarına yol açtı. 

Peki bu hangi demir oksit?

Uzay aracı gözlemlerini yeni geliştirilen bazı laboratuvar teknikleriyle birleştiren bu yeni analiz, Mars'ın kırmızı renginin hematitle değil, ferrihidrit olarak bilinen su içeren demir oksitlerle daha iyi eşleştiğini gösteriyor. 

Ferrihidrit tipik olarak soğuk suyun etrafında hızlı bir şekilde oluşur, bu da Mars'ın yüzeyinde hala su varken oluşmuş olması gerektiği anlamına gelir. Ferrihidrit, milyarlarca yıl boyunca sürekli olarak öğütülmesine ve gezegenin etrafına yayılmasına rağmen bu sulu imzasını günümüze kadar korumuştur.

Bu çalışmayı yürüten ekip, farklı demir oksit türleriyle laboratuvarda Mars tozunun bir kopyasını oluşturmaya çalışırken bir sürprizle karşılaştı. 

Brown Üniversitesi'nde doktora sonrası araştırmacı ve çalışmanın ortak yazarlarından Adomas Valantinas yaptığı açıklamada, “Volkanik bir kaya olan bazalt ile karıştırılmış ferrihidritin Mars'ta uzay araçları tarafından görülen minerallere en iyi şekilde uyduğunu gördük” dedi. 

Mars hala şüphesiz Kızıl Gezegen olsa da, bu yeni bulgu neden kırmızı olduğuna dair anlayışımızı değiştiriyor. 

Valantinas, “Bunun en büyük anlamı, ferrihidritin ancak yüzeyde hala su varken oluşmuş olabileceğinden, Mars'ın daha önce düşündüğümüzden daha erken paslanmış olmasıdır” dedi. “Dahası, ferrihidrit Mars'taki günümüz koşulları altında kararlı kalmaktadır.”

(Mars) rüzgarındaki toz, ama Dünya'da

Daha önceki çalışmalarda ferrihidritin Mars tozunda bulunabileceği öne sürülmüştü, ancak bu araştırma uzay görevi verileri ve laboratuvar temelli deneylerin benzersiz bir kombinasyonu ile ilk kapsamlı kanıtlardan bazılarını sunuyor.

Çalışmada, Mars tozunun gerçekçi bir kopyasını oluşturmak için gelişmiş bir öğütücü makine kullanıldı. Öğütücü, bir insan saçının 1/100'ü büyüklüğüne eşdeğer bir toz tanesi oluşturabiliyor. Ekip daha sonra doğrudan bir karşılaştırma yapabilmek için yörüngedeki uzay aracının kullanacağı tekniklerin aynısını kullanarak örnekleri analiz etti. Bu sayede ferrihidritin en iyi eşleşme olduğu belirlendi.

Avrupa Uzay Ajansı'nın (ESA) Trace Gas Orbiter (TGO) ve Mars Express proje bilimcisi Colin Wilson yaptığı açıklamada, “Bu çalışma, Mars'ı yörüngeden ve yer seviyesinden araştıran uluslararası görev filosunun tamamlayıcı veri setlerinin bir sonucudur” dedi.

Mars Express'in toz mineralojisi analizi, Mars'ın çok tozlu bölgelerinin bile su açısından zengin minerallere sahip olduğunu göstermeye yardımcı oldu. Ayrıca TGO'nun benzersiz yörüngesi, aynı bölgeyi farklı ışık ve açılar altında görüntülemesine olanak tanıyor. Bu da ekibin, laboratuvarda doğru toz boyutunu yeniden oluşturmak için gerekli olan parçacık boyutu ve bileşimini birbirinden ayırmasına olanak sağladı.

NASA'nın Mars Keşif Yörünge Aracı'ndan elde edilen diğer veriler ve NASA Mars gezginleri Curiosity, Pathfinder ve Opportunity tarafından yapılan yer tabanlı ölçümler de ferrihidritin ortaya çıkmasına yardımcı oldu.

Wilson, “ESA'nın Rosalind Franklin keşif aracı ve NASA-ESA Mars Örnek Dönüşü gibi Mars'ı kırmızı yapanın ne olduğunu daha derinlemesine araştırmamıza olanak tanıyacak gelecek görevlerin sonuçlarını merakla bekliyoruz” dedi. “NASA'nın Perseverance keşif aracı tarafından halihazırda toplanan ve Dünya'ya dönmeyi bekleyen örneklerden bazıları toz içeriyor; bu değerli örnekleri laboratuara getirdiğimizde, tozun tam olarak ne kadar ferrihidrit içerdiğini ve bunun Mars'taki suyun geçmişini ve yaşam olasılığını anlamamız için ne anlama geldiğini ölçebileceğiz.”

Bununla birlikte, Perseverance'tan alınan örneklerin 2040 yılına kadar Dünya'ya geri dönmesi beklenmiyor, bu da orijinal hedef olan 2031'den geriye itildi. Yani şimdilik Mars'ın nasıl bu kadar kırmızı olduğunu tartışmaya devam edeceğiz. 

Kaynak: Popsci.com