Mars Bir Çöl Gezegeni Olmaya Mahkum muydu?

Gezegen biliminde hâlâ çözülememiş büyük gizemlerden biri, Mars’ın yüzeyinde saklıdır. Bir zamanlar nehirlerin şekillendirdiği vadiler, bu gezegenin geçmişte sıvı su barındıracak kadar ılıman bir iklime sahip olduğunu gösteriyor. Peki, Mars nasıl oldu da bugünkü haliyle yaşama elverişsiz, kuru ve soğuk bir çöl gezegenine dönüştü?

Chicago Üniversitesi’nden gezegen bilimci Edwin Kite öncülüğünde yapılan bir araştırma, Mars’ın neden uzun süre sıcak ve yaşanabilir kalamadığına dair yeni bir bakış açısı sunuyor.

Nature dergisinde yayımlanan modele göre Mars'ın sıvı su barındırdığı dönemlerde, Güneş'in parlaklığının artması bu konuda etkili olmuş olabilir. Ancak zamanla gelişen koşullar Mars'ın çoraklaşmasına neden olmuş olmalıdır. Buna karşın Dünya uzun süredir yaşanabilirliğini korumaya devam ediyor.

Bu çalışma, NASA'nın Mars Science Laboratory Curiosity görevinin Nisan ayında açıkladığı bulgular üzerine inşa edilmiş: Mars gezgini karbonat mineralleri açısından zengin olan kayalıklar keşfetti. Bu da Mars'ın kayıp atmosferinin nasıl yok olduğunu bize izah edebilir. Curiosity görevinde yer alan jeofizik bilimleri doçenti Edwin Kite şöyle söylüyor:

Yıllardır, Dünya yaşanabilirliğini nasıl koruyabildi de Mars bunu neden kaybetti sorusuna net bir yanıt bulamıyorduk. Modelimiz, Mars'ın yaşanabilir olduğu zaman diliminin genel bir durumdan çok bir istisna olduğunu ve Mars’ın çoğunlukla bir çöl gezegeni olarak var olduğunu gösteriyor.

Dünya ve Mars neredeyse aynı yapıda gezegenlerdir: Bu kayalık gezegenler bol miktarda karbon ve su barındırır, Güneş'e yeterince yakın olduklarından yeterince ısı alabilir ve buna rağmen yanmaz veya aşırı ısınmaz. Ancak Mars bugün donmuş bir çöl konumundayken Dünya yaşamla dolup taşıyor. Bilim insanları yıllardır neden bu makaleyi Mars'ta değil de Dünya'da okuduğumuzun cevabını arıyorlar.

Mars'ın yüzeyindeki nehirlerin oyduğu vadiler ve kanalları görünce bu gizem ister istemez daha da derinleşiyor; çünkü bu, gezegenin bir zamanlar sıvı suyun var olabileceği bir sıcaklık ortalamasında bulunduğunu gösteriyor. Kite bu durumu şöyle açıklıyor:

Şansımıza, Mars yüzeyindeki kayalarda tahmin ettiğimiz çevresel felaketin izleri korunmuş durumda. Bugün, yüzeyde plütonyum yakıt ile çalışan iki gezgin robotumuzun bulunması ve yörüngedeki uluslararası bir uzay aracı filosunun gezegeni derinlemesine incelemesi sayesinde, Mars bilimi altın çağını yaşıyor.

Bir gezegenin yaşam dolabilmesi ve bu yaşamı devam ettirebilmesi için yalnızca erken dönemlerinde uygun bir ortam oluşması yeterli olmaz. Gezegenin içindeki değişimlere yanıt verebilecek ve zamanla uyum sağlayabilecek birtakım mekanizmalar da gereklidir.

Bilim insanları, Dünya’da bunun gökyüzünden kayalara ve tekrar atmosfere karbon taşıyan hassas dengedeki karbon döngüsüyle sağladığını düşünüyor.

Dünya'mızın atmosferindeki karbondioksit gezegeni ısıtır, ancak artan sıcaklıklar, karbondioksidin kayalara hapsolmasını hızlandıran reaksiyonları da tetikler; bu da sıcaklık artışını dengeler. Zamanla, karbon volkanik patlamalar aracılığıyla tekrar atmosfere yayılır. Milyonlarca yıl boyunca bu döngü, Dünya’nın nispeten stabil ve yaşam için elverişli kalmasını sağlamış gibi görünüyor.

Araştırmacılara göre, Mars'ta da böyle bir döngü gerçekleşebilir ancak bu kendini sınırlayan bir döngü olacaktır. Bu düşünce Güneşimizin parlaklığının zamanla çok çok yavaş bir şekilde (bir milyar yılda yaklaşık %8 oranında) artması gibi bir gerçeğe dayanıyor. Bilim insanları, Güneş parlaklaştıkça Mars'ta sıvı suyun gözlenmeye başlayacağını varsayıyorlar. Ancak ardından bu su, Dünya'mızda olduğu gibi Mars'ta da karbondioksitin kayalara hapsolmasına neden olacak. Bunun sonucunda gezegen tekrardan soğuk ve kurak bir çöl gezegenine dönecek. Kite bu kısır döngüye şöyle değiniyor:

Daima bazı volkanların patladığı Dünya’nın aksine, Mars şu anda volkanik olarak aktif değil ve volkanik gaz çıkışının ortalama hızı da düşük. Bu durumda, karbon dioksitin içeri girişi ile dışarı çıkışı arasında bir denge yok; çünkü eğer birazcık bile sıvı su varsa, karbonat oluşumu yoluyla karbon dioksitin azalması gerekir.

Araştırmacılar, bu dalgalanmaların nasıl oluşabileceğini gösteren kapsamlı modeller oluşturdu. Böylece Mars'ın sıvı su bulunan kısa süreli dönemler yaşadığını, ardından ise 100 milyon yıl kadar süren bir çöl döneminin geldiğini öne sürüyorlar. Elbette ki 100 milyon yıl süren bir yaşanabilir dönem, yaşamın oluşumu için yetersiz bir süre.

Bir Mars Gizemi

Bu araştırma, bu yılın başlarında Curiosity’nin Mars yüzeyinde karbonat zengini kayalar keşfetmesiyle mümkün oldu.

Mars’ta sıvı su bulunabilmesi için karbondioksit gibi bir sera gazından oluşan daha kalın bir atmosfer gerekliydi. Ancak bugün Mars'ın çok zayıf bir atmosferi var ve bu da tüm bu karbonun nereye gittiği konusunda bir gizem oluşturuyor.^[2]

En basit açıklama, Dünya'da olduğu gibi Mars'ta da atmosferin kayalara çekilmiş olması olurdu, ancak ilk gezgin testleri karbonat bakımından zengin kayalara dair herhangi bir kanıt ortaya koymamıştı.

Curiosity'nin Mars'taki Sharp Dağı adlı bir dağa tırmanmasıyla en sonunda bahsi geçen bu karbonat kayaları bulundu. Aracın yolculuğu devam ettikçe yapılacak testler karbonatın araştırmacıların düşündüğü kadar yaygın olup olmadığını gösterecek.^[1] Çalışmanın eş yazarı, Calgary Üniversitesi’nden Profesör Benjamin Tutolo bu konuda şöyle söylüyor:

Bu gerçekten de Mars'ta bir gezgin olmadan öğrenebileceğimiz bir şey değildi. Bu araçların sağladığı kimya ve mineraloji ölçümleri, gezegenlerin nasıl ve neden yaşanabilir kaldığını anlamaya yönelik devam eden arayışımızda gerçekten çok önemli; böylece evrende başka yaşanabilir dünyalar arayabiliyoruz.