Mars Kayaları, Antik Yaşamın İzlerini Saklıyor Olabilir
NASA’nın Perseverance keşif aracı, Jezero Krateri’ndeki Bright Angel oluşumunda, antik Mars yaşamına dair şimdiye kadarki en güçlü ipuçları olabilecek garip kimyasal ve mineral desenleri ortaya çıkardı.
Kayalar, Dünya’daki mikrobiyal süreçlere ürkütücü derecede benzer şekilde düzenlenmiş organik karbon, demir, kükürt ve fosfor içeriyor.
Jezero Krateri’ndeki Olası Mars Biyoimzaları
Kısmen Teksas A&M Üniversitesi jeologlarından Dr. Michael Tice liderliğinde yürütülen yakın tarihli bir çalışma, Mars kayalarında antik mikrobiyal yaşamın izlerini işaret edebilecek kimyasal ipuçlarına işaret ediyor. Kanıtlar, NASA’nın Perseverance keşif aracı tarafından analiz edilen örneklerden geliyor.
Uluslararası bir araştırmacı grubu, Jezero Krateri’nin Bright Angel oluşumu olarak adlandırılan bir bölümünü inceledikten sonra sonuçlarını bildirdi. İsim, Büyük Kanyon Milli Parkı’ndaki yerlerden esinlenmiştir ve o bölgedeki kayaların soluk rengine atıfta bulunmaktadır. Bright Angel, Neretva Vallis kanalında yer alır ve oksitlenmiş demir (pas), fosfor, kükürt ve en önemlisi organik karbonla dolu çamurtaşları içerir. Mars’ta daha önce de organik karbon tespit edilmişti ve bu karbon çoğunlukla meteorit gibi kaynaklardan geliyordu. Ancak bu özel element karışımı ilkel organizmalar için bir enerji kaynağı sağlamış olabilir.
Perseverance keşif aracı, büyük kayaların yanından geçerek kumul bir arazide ilerleyerek Mars’taki Bright Angel bölgesine ulaştı. Araç, Mars’ın geçmiş çevre koşullarını anlamak ve gelecekteki insan keşiflerini desteklemek için bu bölgenin benzersiz jeolojik özelliklerini araştırıyor. Kaynak: NASA/JPL-Caltech
Bright Angel Oluşumundaki Çarpıcı Derecede Farklı Kayaçlar
Jeoloji ve Jeofizik Bölümü’nde jeobiyolog ve astrobiyolog olan Tice, “Gezici Bright Angel’a girip yerel kayaçların bileşimlerini ölçmeye başladığında, ekip daha önce gördüklerimizden ne kadar farklı olduklarına hemen şaşırdı,” dedi. “Dünya’daki organizmaların enerji üretmek için yararlanabileceği kimyasal döngüye dair kanıtlar gösterdiler. Daha da yakından baktığımızda, erken Mars yaşamıyla açıklanması kolay, ancak yalnızca jeolojik süreçlerle açıklanması çok zor şeyler gördük.”
Tice, “Canlılar, yeterli zaman ve doğru koşullar sağlandığında doğada genellikle meydana gelen bir kimyayı gerçekleştirir. Mevcut bilgimize göre, bu kayaçları şekillendiren kimyanın bir kısmı ya yüksek sıcaklıklar ya da yaşam gerektiriyordu ve burada yüksek sıcaklıklara dair bir kanıt göremiyoruz. Ancak bu bulgular, yaşam içermeyen açıklamaları tamamen elemek için Dünya’daki numune üzerinde deneyler ve nihayetinde laboratuvar çalışmaları gerektiriyor.”
Antik Su Şeklindeki Tortullar
Bright Angel formasyonu, çamurtaşları (silt ve kilden oluşan ince taneli tortul kayaçlar) ve akan nehirler ile durgun suların oluşturduğu dinamik bir ortamı akla getiren katmanlı yataklar da dahil olmak üzere, su tarafından biriktirilen tortul kayaçlardan oluşur. Perseverance’ın SHERLOC ve PIXL spektrometreleri de dahil olmak üzere cihaz setini kullanan bilim insanları, elektron transferini içeren kimyasal süreçler olan “redoks reaksiyonları” yoluyla oluşmuş gibi görünen organik moleküller ve küçük mineral dizilimleri tespit ettiler. Dünya’da bu süreçler genellikle biyolojik aktivite tarafından yönlendirilir.
En çarpıcı özellikler arasında, keşif ekibi tarafından “haşhaş tohumu” ve “leopar benekleri” olarak adlandırılan ve demir fosfat (muhtemelen vivianit) ve demir sülfür (muhtemelen greigit) bakımından zenginleştirilmiş küçük nodüller ve “reaksiyon cepheleri” bulunur. Bu mineraller genellikle düşük sıcaklıklı, su açısından zengin ortamlarda oluşur ve genellikle mikrobiyal metabolizmalarla ilişkilidir.
Tice, “Sadece mineraller değil, aynı zamanda bu yapılarda nasıl düzenlendikleri de demir ve kükürtün redoks döngüsüyle oluştuklarını gösteriyor,” dedi. “Dünya’da, bu tür şeyler bazen mikropların organik madde yiyip pas ve sülfat ‘soluduğu’ tortularda oluşur. Mars’taki varlıkları şu soruyu gündeme getiriyor: Benzer süreçler orada da gerçekleşmiş olabilir mi?”
Apollo Tapınağı’ndaki Organik Karbon
SHERLOC cihazı, Bright Angel’daki birkaç kayada organik karbonun bir işareti olan G-bandı olarak bilinen bir Raman spektral özelliği tespit etti. En güçlü sinyaller, hem vivianit hem de greigitin en bol bulunduğu “Apollo Tapınağı” adlı bir yerden geldi.
Tice, “Organik madde ve redoks-duyarlı minerallerin bu şekilde bir arada bulunması oldukça ikna edici,” dedi. “Bu durum, organik moleküllerin bu mineralleri oluşturan kimyasal reaksiyonları yönlendirmede rol oynamış olabileceğini gösteriyor.”
Tice, “organik” kelimesinin mutlaka canlılar tarafından oluşturulmuş anlamına gelmediğini anlamanın önemli olduğunu belirtiyor.
“Bu sadece çok sayıda karbon-karbon bağına sahip olmak anlamına geliyor,” diye açıkladı. “Bunları yaşamın dışında da oluşturabilecek başka süreçler var. Burada tespit edilen organik madde türü, abiyotik süreçlerle veya canlılar tarafından üretilmiş olabilir. Canlılar tarafından üretilmişse, şu anda gözlemlediğimiz G-bandını oluşturmak için kimyasal reaksiyonlar, radyasyon veya ısıyla parçalanmış olması gerekir.”
Yaşam mı, Jeokimya mı? Birbiriyle Rekabet Eden İki Senaryo
Çalışma iki olası senaryoyu özetliyor: Birincisi, bu reaksiyonların abiyotik olarak (jeokimyasal süreçler tarafından yönlendirilerek) meydana geldiği senaryo ve ikincisi, tıpkı Dünya’da olduğu gibi, mikrobiyal yaşamın reaksiyonları etkilemiş olabileceği senaryo. Çarpıcı bir şekilde, nodüllerin ve reaksiyon cephelerinin bazı özellikleri organik madde ve demir arasındaki abiyotik reaksiyonlarla üretilebilse de, kükürt ile ilişkili özellikleri üretmiş olabilecek bilinen jeokimyasal süreçler genellikle yalnızca nispeten yüksek sıcaklıklarda çalışır.
Tice, “Gezicideki bu kayaları incelemek için kullandığımız tüm yöntemler, bunların leopar benekleri ve haşhaş tohumları üretebilecek şekilde ısıtılmadığını gösteriyor,” dedi. “Eğer durum buysa, bunların üç milyar yıldan uzun bir süre önce bir Mars gölünün çamurunda yaşayan bakteriler gibi canlılar tarafından yapılmış olma ihtimalini ciddi olarak değerlendirmemiz gerekiyor.”
Ekip, kanıtların geçmiş yaşamın kesin kanıtı olmadığını vurgulasa da, bulgular NASA’nın “olası biyoimzalar” kriterlerini karşılıyor; bu özellikler, kökenlerinin biyolojik mi yoksa abiyotik mi olduğunu belirlemek için daha fazla araştırma gerektiriyor.
Gelecekte Dünya’ya Dönüş İçin Kaya Örneği
Perseverance, Bright Angel oluşumundan “Sapphire Canyon” adlı bir çekirdek örneği topladı ve bu örnek şu anda keşif aracı tarafından taşınan kapalı bir tüpte saklanıyor. Bu örnek, olası bir gelecek görevde Dünya’ya geri gönderilmek üzere önceliklendirilen örnekler arasında.
Tice, “Bu örneği Dünya’ya geri getirmek, Mars’a gönderebileceğimiz her şeyden çok daha hassas cihazlarla analiz etmemizi sağlayacak,” dedi. “Organik maddenin izotopik bileşimine, ince ölçekli mineralojisine bakabilecek ve hatta varsa mikrofosilleri arayabileceğiz. Ayrıca, bu kayaların deneyimlediği en yüksek sıcaklıkları ve yüksek sıcaklıklı jeokimyasal süreçlerin potansiyel biyoimzaları açıklamanın en iyi yolu olup olmadığını belirlemek için daha fazla test yapabileceğiz.”
Dünya-Mars Antik Mikrobiyal Yaşamdaki Paralellikler
Uzun zamandır Dünya’daki antik mikrobiyal ekosistemleri inceleyen Tice, Mars ve karasal süreçler arasındaki paralelliklerin çarpıcı olduğunu, ancak önemli bir farkla birlikte, söyledi.
“Büyüleyici olan, yaşamın Dünya ve Mars’ta aynı süreçlerden bazılarını yaklaşık aynı zamanda kullanmış olması,” dedi. “Dünya’da aynı yaştaki kayalarda mikroorganizmaların demir ve kükürtü organik maddeyle aynı şekilde reaksiyona soktuğuna dair kanıtlar görüyoruz, ancak Mars’ta gördüğümüz özelliklerin aynısını buradaki eski kayalarda asla göremeyiz. Levha tektoniğinin etkisiyle oluşan işlem, tüm kayalarımızı bu şekilde koruyamayacak kadar ısıttı. Onları başka bir gezegende böyle görebilmek özel ve muhteşem bir şey.”
Kaynak: https://scitechdaily.com
Mars Kayaları Antik Atmosferik Karbon İçerebilir: Bunu Yakıt Olarak Kullanabiliriz