Su izleri, yaşam ve felaket koşulları: Merakın Mars'ta 10 yılda öğrendikleri

10 yıl önce Ağustos başında Mars Araştırma Laboratuvarı roket iniş modülü

gezegenin yüzeyine indi.Ve bilimsel aletlerle donatılan araba boyutundaki robot, Mars yolculuğuna başladı. Milyarlarca yıl önce Kızıl Gezegenin mikroskobik yaşamı desteklemek için gerekli koşullara sahip olduğuna dair kanıt bulması gerekiyordu.

Gezicinin başlangıçta hizmet etmesi gerekiyordusadece bir Mars yılı (686 Dünya günü). Ancak NASA'ya göre, aşınma ve yıpranma belirtilerine rağmen, gezici misyonunun heyecan verici yeni bir bölümüne başlamak ve Mars dağına tırmanmak üzere.

Suyun varlığının kanıtı

İnişten hemen sonra, Curiosity geziciBilim adamlarının bir zamanlar akıntıya karşı birkaç kilometre boyunca yuvarlandığına inandıkları pürüzsüz, yuvarlak çakıl taşları keşfettiler. Analiz, bu tür yapıların derinliği birkaç on santimetre ile bir metre arasında değişen bir nehirde oluşmuş olabileceğini gösterdi.

Daha sonra araştırma modülüSharp Dağı'na kadar, bilim adamları kaya yüzeyinin birkaç yüz metresinin küçük göllerin dibinde oluşan taşlaşmış silt olduğunu keşfettiler. Araştırmacılar, nehirlerin ve göllerin Gale Krateri'ni en az on milyonlarca yıldır doldurduğuna inanıyor.

Daha sonraki keşifler yalnızca ilkini doğruladıbulur. Suyun Mars'ta çok uzun bir süredir, yani yaşamın oluşmasına yetecek kadar uzun bir süredir var olduğu görülüyor. Örneğin, yakın zamanda yapılan bir araştırmada bilim insanları, Gale Krateri'ndeki ana kayada yeraltı suyuna uzun süre maruz kaldığına dair kimyasal izler buldu.

Mars'ta kuru nehir akışı

Antik nehir yatağının büyütülmüş görüntüsü. Mars'taki kayalar (solda) ve Dünya'daki kurumuş bir nehirden gelen kayalar (sağda)
Görseller: NASA, JPL-Caltech, MSSS

Mars'ta hayat var mıydı?

Bu hala bilinmiyor.Kızıl Gezegen'de dinozorlara veya diğer büyük yaşama dair hiçbir iz bulunamadı; görünüşe göre Mars'ta bir zamanlar yaşam varsa, basit mikroorganizmaların ötesinde gelişmeye zamanı yoktu.

Mars'ın erken dönemlerindeki koşulların kesin olarak biliniyor.canlı organizmaların gelişimi için elverişlidir. Curiosity, Yellowknife Körfezi'ndeki Sheep's Bed çamurtaşından elde edilen bir toz örneğinde, yaşam için gerekli temel bileşenler olan kükürt, nitrojen, oksijen, fosfor ve karbon buldu. Numunede kil mineralleri ve az miktarda tuz da bulundu, bu da bir zamanlar taze, muhtemelen içme suyunun buraya aktığını gösteriyor.

Uygun koşulların teyit edilmesine vesayısız örnek, Mars'ta yaşam henüz bulunamadı. NASA'dan bilim insanları bu yıl bunun sebebinin görevlerin yanlış yerlerde aranması olduğunu öne sürdü. Yeni bir çalışma, güneş radyasyonunun etkisi altında, Kızıl Gezegendeki regolitin üst katmanlarındaki amino asitlerin bozulduğunu göstermiştir. Bu, organik yaşam izlerinin 2 m'den fazla derinlikte aranması gerektiği anlamına gelir.

Organik karbonun ilk tespiti

2014'ün sonunda NASA bilim adamları doğruladıMars yüzeyinde organik karbonun tespiti. Canlı hücrelerin yapı taşları olan karmaşık moleküllerin bir parçasıdır. Gezgin tarafından Sharp Dağı'nda ve çevresindeki düzlüklerde elde edilen çeşitli örneklerde organik maddeler bulundu. 

Bu keşif ayrıca varlığını doğrulamaz veyaMars'ta yaşamın geçmiş varlığı. Ama bir zamanlar yaşam için tüm orijinal "içerikler" olduğunu söylüyor. Ayrıca bulgu, Mars'taki koşulların organik maddenin korunmasını mümkün kıldığını gösterdi.

İlk olarak, gezici on kat kayıt yaptıBir kaya örneğinin etrafındaki atmosferde organik bir madde olan metan sıçraması. Bu malzemeden elde edilen tozun kimyasal analizi, karbon içeren diğer maddelerin varlığını doğruladı. Ne yazık ki, gezicinin sınırlı yetenekleri hangi moleküllerin bulunduğunu doğru bir şekilde belirlememize izin vermiyor. 

Bilim adamları, Mars toprağı örnekleri Dünya'ya getirildikten sonra kimyasal bileşimi daha iyi inceleyebilecekler.

Kaya sondajının ilk örneği. Resim: NASA, JPL-Caltech, MSSS

Atmosferdeki aktif metan

Ayarlanabilir lazer spektrometresiCuriosity ile donatılan bu araç, 2013 yılında atmosferik metanın mevsimsel olarak değişen arka plan seviyelerini tespit eden ilk araç oldu. Cihazın sensörleri, 2013'ün sonundan 2014'ün başına kadar geçen birkaç ay içinde bu değerin 10 kat arttığını gösterdi. 

Mars'ta metan gazının bulunması bir kilometre taşıydı.Gezegenin keşfi, çünkü örneğin canlı organizmalar tarafından veya kaya ve su arasındaki kimyasal reaksiyonların bir sonucu olarak üretilebilir. Kızıl Gezegende metan oluşumuna tam olarak neyin yol açtığı ve miktarının neden sürekli değiştiği henüz bilinmiyor.

Örneğin, 2013'te Merak sensörleri, bu gazın atmosferdeki ortalama konsantrasyonunun milyarda dokuz parça olduğunu ve 2019'da zaten üç kat daha fazla olduğunu gösterdi.

Olası metan kaynakları. Resim: NASA, JPL-Caltech

Bir başka şaşırtıcı keşif ise şu:Atmosferdeki metan geceleri ortaya çıkıyor gibi görünse de gündüzleri kayboluyor. Araştırmacılar bu varsayımı, Mars gezgini ve Avrupa Uzay Ajansı tarafından geliştirilen Trace Gas Orbiter uzay uydusunun cihazlarından elde edilen verileri karşılaştırarak yaptılar. 

Bilim adamları geceleri Mars'ta rüzgar olmadığına inanıyor,Bu yüzden "görev dışı" zamanında gezegenin atmosferini araştıran Curiosity, topraktan salınan gazın izlerini tespit ediyor. Gün boyunca, Mars atmosferi çalkantılı ve metan o kadar dağılıyor ki en hassas enstrümanlar için bile zor oluyor. Bu nedenle çalışması için güneş ışığına ihtiyaç duyan yörünge aracı, gazın izini bulamıyor.

Radyasyon insanlar için tehlikeli

Zaten Mars'a uçma sürecindeyiz,Araştırma modülü ilk keşfini yaptı. Cihazın radyasyon sensörleri, derin uzaydaki astronotlar için potansiyel sağlık tehlikesi oluşturan iki tür radyasyon tespit etti.

Bunlardan biri galaktik uzayışınlar. Bu, güneş sistemi dışındaki süpernova patlamaları ve diğer yüksek enerjili olaylar tarafından fırlatılan bir parçacık akışıdır. Diğerleri, güneş patlamaları ve koronal kütle püskürmeleri ile ilişkili güneş enerjisi parçacıklarıdır.

Gezici tarafından elde edilen verilerin analizi, Mars'a insanlı bir görevin, katılımcıları için tehlikeli sonuçlardan kaçınacak şekilde tasarlanmasına yardımcı olacaktır.

Atmosferi değiştiren iklim felaketi

Curiosity'nin gerçekleştirdiği çalışma ilk olma özelliğini taşıyor.Mars'ın geçmişte daha yoğun bir atmosfere sahip olduğunu gösterdi. Bu, Mars "havasının" ana unsurlarının izotopik bileşimi ile kanıtlanmaktadır -  hidrojen, karbon ve argon. 

Örneğin Curiosity, MarslılarınAtmosfer, ağır izotoptan (argon-38) yaklaşık dört kat daha fazla ışığa dayanıklı izotop (argon-36) içerir. Bu, Mars'ın aktif olarak atmosferini kaybettiği ve daha hafif izotopların çoğunun gezegenin gaz kabuğunun üst katmanlarında kaybolduğu anlamına geliyor. 

Bu keşif sayesinde, araştırmacılar, neler olduğu ve Dünyamızın benzer bir sonucu bekleyip beklemediği ile ilgili soruları yanıtlaması gereken, Mars yörüngesi MAVEN'e yeni bir misyon geliştirdi ve başlattı.

Curiosity gezgininin Selfie'si. Resim: NASA, JPL-Caltech

10 yıl boyunca, Merak gezici defalarca gerçekleştirdiasıl görevi - daha önce Mars'ta yaşamın varlığı için gerekli tüm koşulların olduğunu gösterdi. Ayrıca, Kızıl Gezegenin çeşitli özelliklerini daha spesifik olarak inceleyecek yeni görevler hazırlamak için yeterli veri topladı.

Ancak gezicinin kendisine bir son vermeyin.Nisan 2022'de NASA, gezici aracı üç yıl daha uzatmaya karar verdi. Bu süre zarfında, dağa tırmanmalı ve Mars'taki su tarihine benzersiz bir bakış açısı sağlayan sülfat içeren katmanları keşfetmelidir.

Kapakta: Curiosity'nin sanatsal görüntüsü. Kaynak: NASA, JPL-Caltech

Daha fazla oku:

“Bu bilim kurgu”: bilim adamları temelde yeni bir tür kuantum bilgisayar yaratıyor

Dünya gününün uzunluğu artıyor. Bilim adamları nedenini bilmiyor

Süpergenler nedir ve hayvanları nasıl bu kadar tuhaf yaparlar?