Mars’ın milyarlarca yıl önce okyanuslarla kaplı halinden nasıl olup da bugünkü kurak ve yaşamdan uzak haline dönüştüğü, MAVEN tarafından elde edilen yeni verilerle neredeyse kesinleşti. En son araştırma, yine MAVEN uzay aracı ile elde edilen veriler ile 2015’te hazırlanan araştırmanın sonuçlarını destekledi.
Science and Geophysical Research Letters dergisinde yayımlanan araştırmada, yıldızımızdan yayılan yüklü parçacıkların Mars atmosferini süpürmüş olabileceği belirtilmişti. En son araştırmada ise Mars’ın yaşadığı dönüşümün Güneş fırtınaları ve radyasyondan kaynaklandığı doğrulandı.
MAVEN görevinde yer alan Bruce Jakosky, “Mars atmosferinde yer alan gazların büyük kısmının uzayda kaybolduğuna ikna olduk” ifadesini kullandı. Bruce ve ekibi, MAVEN ile elde edilen en son verilerde Mars atmosferindeki argon gazının yüzde 65’inin uzaya süpürüldüğü sonucuna vardı.
Bir zamanlar Mars yüzeyini kapladığına dair kesin deliller bulunan sıvı su, Kızıl Gezegen’in bugün çok ince ve soğuk bir atmosfere sahip olmasından dolayı yok. Uydu ve keşif araçlarıyla elde edilen nehir yatakları ve antik göllerin izlerinin yanı sıra, sıvı su varlığında oluşan minerallerin izleri, Mars atmosferinin bir zamanlar çok farklı olduğuna işaret etmişti.
MAVEN programında yer alan Elsayed Talaat, “Yeni bulgular Mars’ın geçmişte sahip olduğu jeolojik yapıları anlamak adına çok önemli… Daba geniş bir konsept içinde değerlendirirsek, bu bilgiler bize bir gezegenin yaşam alanının zaman içinde nasıl değişebileceğini öğretiyor” ifadesini kullandı.
En önemli ipucu: Argon
Bir gezegenin atmosferini kaybetmesine yol açabilecek birçok faktör bulunuyor. Örneğin kimyasal tepkimeler yüzeydeki kayalarda gazları hapsedebilir veya atmosfer yıldızın saçtığı kozmik fırtınalar ve radyasyon nedeniyle erozyona uğrayabilir. En son bulgular, Mars’ın atmosferini kaybetmesinden güneş fırtınası ve radyasyonun sorumlu olduğunu gösteriyor. Yaşanan kayıp, Mars’ın geçirdiği dramatik değişimin ana sebebi olarak beliriyor.
Güneş, gençliğinde bugüne kıyasla çok daha şiddetli morötesi radyasyon ve kozmik fırtınalar saçıyordu. Haliyle Mars’ın atmosferini süpürme kuvveti çok daha güçlüydü. Mars’ın atmosferini süpüren sürecin, gezegenin iklimi ve yaşam alanları üzerindeki ana etken olduğuna inanılıyor. Bir zamanlar Mars yüzeyinde var olduğu düşünülen mikrobiyolojik yaşamın ise atmosfer kayboldukça yeraltına ve giderek azalan vahalara çekildiği tahmin ediliyor.
Jakosky ve ekibinin elde ettiği en son veriler, Mars atmosferindeki argon gazının iki farklı izotopunun yoğunluklarını ölçerek elde edildi (İzotoplar aynı elementin farklı kütlelere sahip atomlarını temsil ediyor). Daha hafif olan izotop kaçmaya daha meyilli olacağı için gazda ağır izotop yoğunluğu ağır basıyor. MAVEN ekibi, atmosfere kaybedilen atmosferin miktarını tahmin edebilmek için her iki izotopun hem üst atmosfer hem de yüzeydeki yoğunluklarını karşılaştırdı.
Bir ‘soy gaz’ olan argon kimyasal tepkimeye girmediği için kayalardan ayrılması sağlanamaz. Bu da soy gazları uzaya gönderebilecek tek bir fiziksel tepkime olduğu anlamına geliyor. Güneş fırtınalarının etkisiyle oluşan sürece ise ‘püskürtme’ deniyor. Bu tepkimede güneş fırtınası tarafından tutulan iyonlar Mars’a yüksek hızlarda çarpıyor ve atmosfer gazlarını uzaya itebiliyor. Araştırmada argonun seçilmesinin sebebi, sadece püskürtme ile yerinden edilebilmesi. Uzaya püskürtülen argon miktarının saptanması ile CO2 dahil diğer atom ve moleküllerin de ne kadarının kaybolduğuna dair bilgi elde edilebilecek.
Dünya’nın başına ne gelecek?
MAVEN ekibi özellikle CO2’in Mars atmosferindeki geçmişini anlamak istiyor. Sebebi, bugün atmosferde ağır basan gazın sıcaklığı hapsetme özelliği ile gezegeni ısındırması. Jakosky, ‘Mars atmosferindeki CO2’in büyük kısmının yine püskürtme etkisiyle kaybolduğuna inandıklarını’ söyledi. CO2 kaybına neden olacak diğer faktörlerin de bulunması, gezegenin püskürtme aracılığı ile sadece az miktar CO2 kaybettiği anlamına geliyor.
Mars atmosferinin nasıl yok olduğuna dair araştırma, MAVEN’ın izotop bileşenlerini analiz eden NGIMS spektrometresi ve Curiosity keşif aracının SAM numune analiz cihazları tarafından elde edilen verilerle hazırlandı. NASA Goddard Uçuş Merkezi’nden Paul Mahaffy, “Her iki cihazın ölçümlerini bir araya getirerek Mars’ın milyarlarca yılda uzaya ne kadar argon kaybettiğini anlayabileceğiz” ifadesini kullandı.
Dünya’nın henüz çok sıcak ve yaşama elverişsiz olduğu dönemlerde Güneş Sistemi’ndeki cenneti temsil eden Mars, yıldızımızın gençliğinde gücünü sınadığı gezegen olmuşa benziyor. Dünya’nın atmosferi çok kalın olsa da, yüzyıllar içerisinde Güneş’in etkisi ile değil ama insan kaynaklı sera gazı üretimi, gezegenimizin sonunu getirebilir.