Mars’ta Bulunan Organik Moleküller: Dünya’daki Yaşamın Anahtarı mı?

Mars'ta Bulunan Organik Moleküller: Dünya'daki Yaşamın Anahtarı mı?

Mars’ta Bulunan Organik Moleküller: Dünya’daki Yaşamın Anahtarı mı?

On yıldan biraz daha uzun bir süre önce, Mars’taki bir robot keşif aracı nihayet önemli bir sorunun yanıtını ortaya çıkardı. Kızıl gezegenin gerçekten de eski göl yataklarının tortularına gömülü organik materyallere sahip olduğu artık açık.

O zamandan bu yana, Mars’ta karbon kimyasının küçük paslı komşumuzda yaygın olduğunu gösterecek şekilde dağılmış organik moleküller bulmaya devam ettik.



Bu, uzaylı yaşamının izlerini bulduğumuz anlamına gelmiyor. Aksine, organik moleküller üretebilecek biyolojik olmayan pek çok süreç vardır. Ancak malzemenin tam olarak nereden geldiği biraz bulmaca oluşturmuştur.

Şimdi, Tokyo Teknoloji Enstitüsü’nden gezegen bilimci Yuichiro Ueno liderliğindeki bir araştırma ekibi, gezegenin yüzeyine yağan karbon moleküllerinden oluşan bir sis oluşturmak üzere ultraviyole güneş ışığıyla yıkanan karbondioksitin reaksiyona girdiği atmosferdeki kökenlerine dair kanıtları ortaya çıkardı.

Mars biyolojisi kadar heyecan verici olmasa da, bu keşif yaşamın bileşenlerinin milyarlarca yıl önce kendi gezegenimiz olan Dünya’da nasıl ortaya çıktığını anlamamıza yardımcı olabilir.

Kopenhag Üniversitesi’nden kimyager Matthew Johnson, “Bu tür karbon bazlı karmaşık moleküller yaşamın ön koşuludur, yaşamın yapı taşlarıdır diyebiliriz,” diyor.

“Yani bu biraz hangisinin önce geldiğine dair eski tartışmaya benziyor, tavuk mu yumurta mı? Mars’ta bulunan organik materyalin atmosferik fotokimyasal reaksiyonlar yoluyla oluştuğunu gösteriyoruz – yani yaşam olmadan. Bu, yaşamın önkoşulu olan ‘yumurta’dır. Bu organik maddenin kızıl gezegende yaşamla sonuçlanıp sonuçlanmadığının gösterilmesi gerekiyor.”

Fotolizin – moleküllerin ışıkla parçalanması süreci – Mars yüzeyinde bulunan organik kimyada bir rol oynadığı düşüncesi bir süredir ortalıkta dolaşıyordu. Johnson ve iki meslektaşı 2013 yılında simülasyonlara dayalı olarak bu hipotez üzerine bir makale yayınladı ve daha sonra başkaları da bu konuyu araştırdı.

Ancak ihtiyacımız olan şey, Mars’tan simülasyon sonuçlarıyla tutarlı somut kanıtlar.

CO2’nin fotolizi karbon monoksit ve oksijen atomları üretir. Ancak kararlı karbonun iki izotopu ya da kütlesi vardır. En yaygın olanı altı proton ve altı nötron içeren karbon-12’dir. Bir sonraki en ağırı ise altı proton ve yedi nötron içeren karbon-13’tür.

Fotoliz, daha hafif olan izotop üzerinde daha hızlı çalışır. Dolayısıyla, UV ışığı atmosferdeki C-12 ve C-13 karbondioksit karışımını fotolitik olarak böldüğünde, C-12 içeren moleküller daha hızlı tükenir ve geride gözle görülür bir C-13 karbondioksit ‘fazlalığı’ bırakır.

Atmosferik izotopların türetildiği göktaşı Allan Hills 84001.

Atmosferdeki bu karbon-13 zenginleşmesi birkaç yıl önce tespit edilmişti. Araştırmacılar Mars’tan gelip Antarktika’ya düşen ve Mars atmosferindeki CO2’den oluşan karbonat mineralleri içeren bir göktaşını analiz ettiler.

Johnson şöyle açıklıyor: “Buradaki önemli nokta, içindeki karbon izotoplarının oranının kuantum kimyasal simülasyonlardaki tahminlerimizle tam olarak uyuşması, ancak bulmacada eksik bir parça vardı.”

“Teoriyi doğrulamak için bu kimyasal sürecin diğer ürününü kaçırıyorduk ve şimdi bunu elde ettik.”

Bulmacanın bu eksik parçası Curiosity keşif aracının Gale kraterinde elde ettiği verilerde bulundu. Mars’ta yerde bulunan karbonat mineralleri örneklerinde, Mars meteoritinde bulunan karbon-13 zenginleşmesini mükemmel bir şekilde yansıtan bir karbon-13 tükenmesi vardır.

Johnson, “Hem organik materyaldeki karbon-13 azalmasını hem de Mars meteoritindeki zenginleşmeyi, Mars’ta yayılan volkanik CO2’nin bileşimine göre açıklamanın başka bir yolu yok; bu bileşim, Dünya’daki volkanlara benzer şekilde sabit bir bileşime sahip ve bir temel teşkil ediyor” diyor.

Araştırmacılar, bunun Curiosity tarafından bulunan karbon organik malzemenin fotoliz sonucu oluşan karbon monoksitten meydana geldiğine dair güçlü bir kanıt olduğunu söylüyor. Bu da bize Dünya’daki organik maddenin kökeni hakkında bir ipucu veriyor.

Milyarlarca yıl önce, Güneş Sistemi henüz bir bebekken, Dünya, Venüs ve Mars’ın hepsinin çok benzer atmosferleri vardı, bu da aynı sürecin muhtemelen bizim gezegenimizde de gerçekleştiğini gösteriyor.

Üç gezegen o zamandan bu yana çok farklı yollardan evrimleşti ve Mars ve Venüs, kendilerine özgü yollarla bildiğimiz yaşam için oldukça misafirperver görünmüyor. Ancak Mars’ın paslanmış çöl ortamı şimdi bize kendi kökenlerimiz hakkında bir ipucu verdi.
“Sürecin gerçekleştiğini kanıtlayacak bu ‘dumanı tüten silah’ malzemesini henüz Dünya’da bulamadık. Belki de Dünya’nın yüzeyi jeolojik ve gerçek anlamda çok daha canlı olduğu ve bu nedenle sürekli değiştiği içindir,” diyor Johnson.

“Ancak iki gezegenin birbirine çok benzediği bir zamandan kalma bu materyali Mars’ta bulmuş olmamız büyük bir adım.”

Derleyen: Deniz KAFKAS

Kaynak: Mars’ta Bulunan Organik Moleküller: Dünya’daki Yaşamın Anahtarı mı?

Mars’ta Sürdürülebilir Yaşam İçin Büyük Adım: Çöl Yosunu Keşfi

Mars’ta Sürdürülebilir Yaşam İçin Büyük Adım: Çöl Yosunu Keşfi

Bir yanıt yazın

Bu site, istenmeyenleri azaltmak için Akismet kullanıyor. Yorum verilerinizin nasıl işlendiği hakkında daha fazla bilgi edinin.

Çok Okunan Yazılar