Yakın zamanda keşfedilen demir açısından zengin mineraller, karbondioksitin MARS gezegeninin ilkel atmosferi içinde dalgalandığını göstermektedir. Mars’ın atmosferi Dünya’nınkine kıyasla daha zayıf ve önemsizdir. Bir kısmı yaklaşık 4 milyar yıl önce gezegenin manyetosferinin bozulmasıyla uzaya kaybolmuştur. Dünya’dakinin yaklaşık %0,6’sı kadar olan mevcut hava basıncı, Mars’ın soğuk ve kurak kalmasını garanti etmektedir.
Mars’ın mevcut atmosferinde yaklaşık 6 milibar karbondioksit vardır; ancak modellerin gösterdiği gibi tarihsel atmosfer en az onlarca milibar CO₂ içeriyorsa, iklim sıvı suyun varlığını sürdürebilmesi için yeterince sıcak olabilir.
Onlarca yıldır Mars’ı inceleyen araştırmacılar, gezginler ve yörünge araçlarını kullanarak CO₂ belirtilerine yönelik tortuları analiz etmişlerdir. Volkanik patlamalardan yayılan gaz, tortul karbonat kayaları üretmek için sıvı su ile etkileşime girmiş olabilir. Birkaç uzaktan algılama araştırmasına rağmen, Mars yüzeyinde bol miktarda CO₂ içeren bir atmosferi kanıtlamak için yeterli karbonat tespit edilmemiştir.
Araştırmacı Tutolo ve meslektaşları, Mars’ta şimdiye kadar gözlemlenmemiş demir açısından zengin bir mineralin içinde yer alan, yeraltında önemli bir karbonat kaynağı keşfettiler. Siderit olarak bilinen mineralin neredeyse %100 demir bileşimine sahip olduğu keşfedildi.
2022’de NASA’nın Curiosity keşif aracı, Gale Krateri’nde eskiden bir göl olduğuna inanılan 5 kilometre yüksekliğinde bir malzeme birikimi olan Sharp Dağı’na ulaştı. Keşif aracı sondaj yoluyla dört örnek çıkardı. Tutolo ve meslektaşlarının çalışması, sideriti sülfatlar ve demir oksitler de dahil olmak üzere diğer birçok mineralle birlikte tanımladı. Tüm minerallerin aynı anda bulunması, oldukça saf bileşimiyle karakterize edilen sideritin yeraltındaki sulu bir çözeltiden çökeldiğini göstermektedir. Daha sonra, istilacı sıvılar sideriti kısmen çözerek demir oksitlerin oluşmasına neden olmuştur. Eğer açığa çıkan karbon atmosfere karışsaydı, Mars’taki karbon döngüsünü kolaylaştıracak ve devam eden sera ısınması nedeniyle yüzeydeki sıvı suyun varlığını potansiyel olarak uzatacaktı.
Mars’ın Atmosferik Evrimi
Tutolo ve meslektaşları, sülfat minerallerinin uzaktan algılama cihazlarıyla yapılan yansıma ve termal emisyon spektroskopisi analizlerinde sideriti gizlediğini varsaymaktadır. Mars’ın ilkel atmosferine çeşitli kaynaklar CO₂’ katkısında bulunmuş olabilir. Gezegenin yeraltında potansiyel olarak bulunan siderit miktarı için genel bir tahmin kullanan araştırmacılar, karbonat bakımından zengin tortuların genel toplamda 2,6-36 milibar CO₂’ye katkıda bulunduğunu öngörüyor. Aralığın üst sınırı, yüzeydeki sıvı suyu korumak için yeterli hava basıncını sağlayacaktır. Bununla birlikte, sıcaklıkları yaşanabilir seviyelere yükseltmek için hava kaçışı gibi alternatif mekanizmalarla kaybedilmesi muhtemel ilave CO2 gerekli olabilirdi.
Sideritin keşfi ve kısmi parçalanması gezegensel bir karbon döngüsüne işaret etmektedir. Atmosferik CO₂’nin bol olduğu dönemlerde, bir kısmı siderit oluşturmak için tutulmuş ve daha sonraki kaya-su etkileşimleri bir miktar CO₂’yi atmosfere geri salmıştır. Mineraldeki sülfatların keşfinin ardından, mevcut uzaktan algılama verilerinin yeniden incelenmesi, başka yerlerde önemli siderit yataklarının varlığını tespit edebilir.
Mars yüzeyinde, aktif görevdeki Perseverance gezgininin yanı sıra, görevleri sona eren (Dünya ile iletişimleri kesilmeden önce) Spirit ve Opportunity gibi önceki keşif araçları da farklı bölgelerde sülfat yataklarının yakınında demir açısından zengin oksitler tespit etmişti. Halihazırda Perseverance tarafından toplanmakta olan ve NASA’nın 2040 yılına kadar Dünya’ya ulaştırmayı hedeflediği bu değerli kaya ve toprak örneklerinin, gezegenin geçmişteki, özellikle de ilkel dönemlerdeki atmosferine dair çığır açıcı yeni bilgiler sunması büyük bir merakla bekleniyor.
Kaynak: pubs.aip.org/physicstoday/online/44280/The-story-of-Mars-s-early-atmosphere-is-told-in
