Yeni yayınlanan araştırma ile Mars kayalarında organik karbon varlığını ölçülecek. NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden Jennifer Stern’e göre, “toplam organik karbon, prebiyotik kimya ve muhtemelen biyoloji için hammadde olarak ne kadar materyalin mevcut olduğunu belirlememize yardımcı olan sayısız ölçümden [veya endeksten] biridir” şeklinde açıklamada bulunuyor.
Milyonda en az 200 ila 273 parça organik karbon keşfedildi. Bu, Güney Amerika’daki Atacama Çölü’nün bazı bölgeleri gibi, Dünya’daki son derece zorlu ortamlardan gelen kayalarda bulunan miktarla eşit, hatta ondan daha yüksek ve hatta Mars’tan gelen meteoritlerde bulunan miktarı aşıyor.
Bir hidrojen atomuna katılan karbona organik karbon denir. Bilinen tüm yaşam formları bu organik moleküllere ihtiyaç duyar ve bunlar üzerine inşa edilmiştir. Bununla birlikte, Mars’ta organik karbonun varlığı, yaşamın varlığı anlamına gelmez, çünkü potansiyel olarak cansız kaynaklardan ortaya çıkabilir.
Örneğin meteorlardan, volkanlardan veya yerel yüzey reaksiyonlarından kaynaklanabilir. Organik karbon daha önce Mars’ta keşfedilmiş olsa da, önceki ölçümler ya yalnızca belirli moleküller hakkında veri sağladı ya da kayalardaki karbonun yalnızca küçük bir miktarını yakaladı. Güncellenmiş ölçüm, bu kayalarda bulunan toplam organik karbon miktarı hakkında bilgi sağlar.
Mars’ın yüzeyinde şu anda yaşam olmamasına rağmen, gezegenin sıcaklığının Dünya’nınkine daha yakın olduğu zamanlarda daha kalın bir atmosfere, nehirlere ve okyanuslar ile yaşamın milyarlarca yıl önce orada olabileceğine dair kanıtlar var.
Bildiğimiz şekliyle yaşam için sıvı su gerekli gereklidir. Araştırmacılar eğer Mars yaşamı bir gün ortaya çıkmış olsaydı, organik karbon gibi temel bileşenler yeterli miktarlarda bulunsaydı yaşamında devam edebileceğine inanıyorlar.
Curiosity, Mars’ın yaşanabilirliğini inceleyerek ve jeolojisini ve iklimini analiz ederek astrobiyoloji bilimini ilerletiyor. Mars’ta eski bir gölün bulunduğu Gale Krateri, 3.5 milyar yıl öncesine dayanan çamurtaşı kayalarından oluşan “Yellowknife Bay” oluşumuna sahiptir. Volkanik kayaların sudaki fiziksel ve kimyasal ayrışmasından kaynaklanan çok ince silt bir gölün dibine düşüp gömüldüğünde, Gale Krateri’nde çamurtaşı oluştu. Bu madde, çamurtaşı tarafından emilen organik karbon içeriyordu. Gale Crateri, sıvı su ve organik karbona ek olarak, oksijen, nitrojen ve kükürt gibi biyoloji için gerekli ek bileşenlerin yanı sıra kimyasal enerji kaynakları ve düşük asitliğe de sahipti.
Proceedings of the National Academy of Sciences‘da 27 Haziran’da yayınlanan bu araştırmayla ilgili bir makalenin baş yazarı Stern, “Temelde, bu konum, eğer mevcut olsaydı, yaşam için yaşanabilir bir ortam sunardı” dedi.
Curiosity ölçüm yapmak için almış olduğu numuneyi Mars’taki Sample Analysis (SAM) cihazına teslim etti. Bu cihazda toz halindeki kayanın giderek daha yüksek sıcaklıklarda bir fırın bulunmaktadır.
NASA’nın Curiosity Mars gezgini, 12 Aralık 2012’de, yani görevin 125. Mars günü veya solunda “Yellowknife Bay” lakaplı bir konuma girdikten sonra bu görüntüyü yakalamak için Navigasyon Kamerasını (Navcam) kullandı. Kredi: NASA/JPL-Caltech
Bu deney, organik karbonu, kayalardaki organik karbon miktarını elde etmek için ölçülen karbondioksite CO2 dönüştürmek için oksijen ve ısı kullandı. Oksijen ve ısı eklemek, karbon moleküllerinin parçalanmasına ve karbonu oksijenle reaksiyona sokarak CO2 oluşturmasına olanak tanır.
Bir miktar karbon minerallerde tutulduğundan, mineralleri parçalamak ve daha sonra CO2‘ye dönüştürülebilecek karbonu serbest bırakmak için numunenin fırında aşırı yüksek sıcaklıklara ısıtılması gerekir.
Deney 2014 yılında gerçekleştirilmiş olmasına rağmen, verileri anlamak ve bulguları misyonun Gale Krateri’ndeki diğer keşifleriyle bir perspektife oturtmak yıllar aldı. Curiosity’nin Mars’taki on yılı boyunca, kaynak yoğun deney yalnızca bir kez gerçekleştirildi.
Ayrıca SAM, karbonun kökenini belirlemede faydalı olan karbon izotop oranlarını da belirleyebildi. İzotoplar, atomlarının çekirdeğinde (çekirdeği) bir veya daha fazla ekstra nötron bulunmasının bir sonucu olarak biraz farklı kütlelere (ağırlıklara) sahip olan bir elementin varyasyonlarıdır.
Örneğin, karbon-12’nin altı nötronu vardır, ancak daha ağır olan karbon-13’ün yedi nötronu vardır.
Yaşamdan gelen karbon daha fazla karbon-12 içerir çünkü daha ağır izotoplar hafif olanlardan biraz daha yavaş tepki verir. Stern’e göre, bu senaryodaki izotopik bileşim bize yalnızca toplam karbonun ne kadarının organik karbondan ve ne kadarının mineral karbondan oluştuğunu söyleyebilir.
İzotopların spektrumu, büyük olasılıkla bu organik karbonun kaynakları olan magmatik (volkanik) karbon ve meteoritik organik malzeme ile çakışmaktadır, bu nedenle biyoloji tamamen göz ardı edilemezken, bu karbon için biyolojik bir köken önermek için de kullanılamaz.
Araştırma, NASA’nın Mars Keşif Programı tarafından finanse edildi. Curiosity’nin Mars Bilim Laboratuvarı görevi, NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet Propulsion Laboratuvarı tarafından yönetiliyor; JPL, Caltech tarafından yönetilmektedir. SAM, NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde inşa edildi ve test edildi. Charles Malespin, SAM’in baş araştırmacısıdır.
Kaynak: Siencedaily
