Mars bildiğimiz şekliyle soğuk ve kuru bir gezegendir ve yaşama ev sahipliği yapamamaktadır. Ancak bilim insanları durumun her zaman böyle olmadığına inanıyor ve yakın zamanda yapılan bir araştırma, Kızıl Gezegenin yüzeyinde sıvı su bulunabileceği ve yaşam şansının olabileceği sürenin önceden inanılandan daha uzun olduğunu öne sürüyor.
Daha önce incelenen bir Mars göktaşının daha ayrıntılı bir incelemesi, böylesine zorlayıcı bir ihtimalin olası temellerini ortaya koyuyor. John L. Loeb Doğa Bilimleri Doçenti Profesör Roger Fu'nun paleomanyetik laboratuvarındaki araştırmacılar, Mars'ın, bir zamanlar inanılandan yüz milyonlarca yıl daha uzun bir süre boyunca, Dünya'nınkine çok benzer bir küresel manyetik alana sahip olduğuna dair kanıtlar ortaya çıkardılar. Böyle bir alan, zararlı kozmik ışınları saptırarak bir atmosferin oluşması olasılığını mümkün kılabilir.
Dünya ve gezegen bilimleri üçüncü sınıf yüksek lisans öğrencisi ve “Paleomagnetic kanıt for the long” kitabının ilk yazarı Sarah Steele, “Dünya'da, manyetik alanımız atmosferimizi uzay radyasyonundan ve güneş rüzgârından koruma konusunda iyi bir iş çıkarıyor gibi görünüyor” dedi. ~3,9 Ga'da Mars dinamosunu potansiyel olarak tersine çevirerek yaşadı,” Mayıs ayında Science Advances dergisinde yayınlandı. “Bunun Dünya yüzeyini yaşanabilir kılan şeyin bir parçası olduğunu düşünüyoruz.”
Bunun Mars'ta olup olmadığı hala bilinmemekle birlikte, yeni zaman çizelgesi bu olasılığı artırıyor. Araştırma ekibi, erken dönem Mars dinamosunun kanıtını temsil edecek gezegenin manyetik alanının kayıtlarını aradı. Dinamonun, gezegenin çekirdeğindeki sıvının gezegenin etrafında güçlü manyetik alanlar oluşturmak için nasıl hareket ettiğini tanımladığını açıkladı. “Dinamo Mars'ta daha uzun süre yaşasaydı ve aynı rolü oynasaydı, bu, yüzeyin daha uzun süre yaşanabilir kalmasına yardımcı olabilirdi. Ancak öte yandan, Mars'ın etrafındaki manyetik alanlar gerçekten farklı işliyor olabilir; hatta belki de atmosferin uzaya kaçmasına bile yardımcı olmuş olabilirler.”
Steele, önceki kanıtların Mars'ın dinamosunu ve ona eşlik eden güçlü, gezegeni kapsayan manyetik alanlarını 4,1 milyar yıl önce kaybettiğini öne sürdüğünü söyledi. Ancak yenilikçi yeni bir kuantum manyetik alan mikroskobunun kullanılmasıyla araştırmacılar, kaybın 3,9 milyar yıl önce veya sonra olduğunu tespit edebildiler. Tarihler hakkında “Bunlar birbirine çok yakın görünüyor” dedi. “Fakat suyla ilgili sorular gibi ilgilendiğimiz şeylerin büyük bir kısmı bu pencerede.”
Allan Hills 84001 göktaşından örnekler.
Fu, “Bu, Mars manyetik alanı için yaygın olarak kabul edilen zaman çizelgesinin doğru olamayacağını gösterdi” diye ekledi. “Muhtemelen en az 200 milyon yıl daha uzun, hatta muhtemelen daha da uzun sürmüş.”
Fu'nun laboratuvarında araştırmayı destekleyen son teknoloji ürünü kuantum elmas mikroskobu, 1984 yılında Antarktika'dan getirilen Allan Hills 84001 göktaşından alınan örnekleri inceledi. Bu süper hassas araç, demir-sülfür minerallerinin güçlü bir şekilde mıknatıslandığını ortaya çıkardı. milyarlarca yıl önce, göktaşı hâlâ Mars'tayken farklı yönlere gidiyordu. Tıpkı bir pusulanın Dünya'nın Kuzey Kutbu'nun manyetizmasına çekilmesi gibi, bu mineraller de Mars'ın manyetik alanına tepki veriyordu.
Fu, bu bulguların, 2014 yılında gezegenin yörüngesinde dönen ve diğer araştırmaların yanı sıra, kabuktan yayılan kalan manyetik sinyalleri yorumlamaya çalışan NASA'nın Mars Atmosferi ve Uçucu Evrim (MAVEN) misyonu tarafından toplanan verilere dayandığını söyledi.
Steele ve Fu'nun ekibinden elde edilen veriler aynı zamanda Mars'ın manyetik alanının da Dünya'nınki gibi zaman zaman tersine döndüğünü ortaya koyuyor. Steele, bu tersine dönüşlerin şu anda anlaşılmadığını ancak sonuçta Mars'ın çekirdeği hakkında bazı ipuçları sunabileceğini söyledi. “Son birkaç yılda çekirdeğin ne kadar büyük olduğuna dair daha iyi tahminler aldık ve bunun çoğunlukla ya da muhtemelen tamamen sıvı olduğunu öğrendik. Mars'ın sağlam bir iç çekirdeği olabilir ama varsa bile çok küçüktür.” Buna karşılık, Dünya hem katı bir iç çekirdeğe hem de sıvı bir dış çekirdeğe sahiptir. “Bu bize, Mars'ın iç kısımlarındaki kimyanın bir kısmının Dünya'dakilerden oldukça farklı olduğunu gösteriyor, bu da gezegenin nasıl oluştuğuna dair daha geniş anlamlara sahip” dedi.
Araştırmacılar, gezegen komşumuz hakkında hâlâ pek çok şeyin bilinmediğinin altını çiziyor; ancak bulgular bazı spekülasyonlara izin veriyor.
Steele, “Mars'taki manyetik alan Dünya'nın manyetik alanına benziyorsa, o zaman belki de Mars'ı bu enerjik güneş rüzgarından koruma konusunda iyi bir iş çıkarmıştır” dedi. “Sonra dinamo kapandığında Mars'ın atmosferini kaybetmesine neden olan şey bu olabilirdi. Bu noktadan itibaren atmosfer hızla aşınmış olabilir… Ve bu da Mars yüzeyinde suyun – veya sıvı suyun – sona ermesine yol açar.”
Steele, manyetik alanın aslında atmosferik kaçışı hızlandırmış olabileceği önerisi de dahil olmak üzere karşı argümanlar var, “bu nedenle daha uzun ömürlü bir dinamo, Mars'ın suyunu kaybetmesine bile yardımcı olabilir” dedi. “Mars'ın suyunun ve atmosferinin bu kadar büyük bir kısmını nasıl bu kadar çabuk kaybettiğinden hala emin olmadığımız için bu gerçekten ilginç olurdu.”
En azından bu bulgu, “Mars'ın yaşadığı iklim değişikliği olayına gerçekte hangi süreçlerin yol açtığını anlamaya çalışmak için atmosfer evrimi modellerine daha iyi bir dayanak sağlıyor.”
Fu, “Bu daha genel olarak atmosferik kaybın anlaşılmasıyla bağlantılı” dedi. “Bu, alandaki daha büyük resim değişikliğinin bir parçası.”
Bu çalışma kısmen NASA'nın Gelişen Dünyalar programı tarafından finanse edildi.
Daha önce incelenen bir Mars göktaşının daha ayrıntılı bir incelemesi, böylesine zorlayıcı bir ihtimalin olası temellerini ortaya koyuyor. John L. Loeb Doğa Bilimleri Doçenti Profesör Roger Fu'nun paleomanyetik laboratuvarındaki araştırmacılar, Mars'ın, bir zamanlar inanılandan yüz milyonlarca yıl daha uzun bir süre boyunca, Dünya'nınkine çok benzer bir küresel manyetik alana sahip olduğuna dair kanıtlar ortaya çıkardılar. Böyle bir alan, zararlı kozmik ışınları saptırarak bir atmosferin oluşması olasılığını mümkün kılabilir.
Dünya ve gezegen bilimleri üçüncü sınıf yüksek lisans öğrencisi ve “Paleomagnetic kanıt for the long” kitabının ilk yazarı Sarah Steele, “Dünya'da, manyetik alanımız atmosferimizi uzay radyasyonundan ve güneş rüzgârından koruma konusunda iyi bir iş çıkarıyor gibi görünüyor” dedi. ~3,9 Ga'da Mars dinamosunu potansiyel olarak tersine çevirerek yaşadı,” Mayıs ayında Science Advances dergisinde yayınlandı. “Bunun Dünya yüzeyini yaşanabilir kılan şeyin bir parçası olduğunu düşünüyoruz.”
Bunun Mars'ta olup olmadığı hala bilinmemekle birlikte, yeni zaman çizelgesi bu olasılığı artırıyor. Araştırma ekibi, erken dönem Mars dinamosunun kanıtını temsil edecek gezegenin manyetik alanının kayıtlarını aradı. Dinamonun, gezegenin çekirdeğindeki sıvının gezegenin etrafında güçlü manyetik alanlar oluşturmak için nasıl hareket ettiğini tanımladığını açıkladı. “Dinamo Mars'ta daha uzun süre yaşasaydı ve aynı rolü oynasaydı, bu, yüzeyin daha uzun süre yaşanabilir kalmasına yardımcı olabilirdi. Ancak öte yandan, Mars'ın etrafındaki manyetik alanlar gerçekten farklı işliyor olabilir; hatta belki de atmosferin uzaya kaçmasına bile yardımcı olmuş olabilirler.”
Steele, önceki kanıtların Mars'ın dinamosunu ve ona eşlik eden güçlü, gezegeni kapsayan manyetik alanlarını 4,1 milyar yıl önce kaybettiğini öne sürdüğünü söyledi. Ancak yenilikçi yeni bir kuantum manyetik alan mikroskobunun kullanılmasıyla araştırmacılar, kaybın 3,9 milyar yıl önce veya sonra olduğunu tespit edebildiler. Tarihler hakkında “Bunlar birbirine çok yakın görünüyor” dedi. “Fakat suyla ilgili sorular gibi ilgilendiğimiz şeylerin büyük bir kısmı bu pencerede.”
Allan Hills 84001 göktaşından örnekler.
Fu, “Bu, Mars manyetik alanı için yaygın olarak kabul edilen zaman çizelgesinin doğru olamayacağını gösterdi” diye ekledi. “Muhtemelen en az 200 milyon yıl daha uzun, hatta muhtemelen daha da uzun sürmüş.”
Fu'nun laboratuvarında araştırmayı destekleyen son teknoloji ürünü kuantum elmas mikroskobu, 1984 yılında Antarktika'dan getirilen Allan Hills 84001 göktaşından alınan örnekleri inceledi. Bu süper hassas araç, demir-sülfür minerallerinin güçlü bir şekilde mıknatıslandığını ortaya çıkardı. milyarlarca yıl önce, göktaşı hâlâ Mars'tayken farklı yönlere gidiyordu. Tıpkı bir pusulanın Dünya'nın Kuzey Kutbu'nun manyetizmasına çekilmesi gibi, bu mineraller de Mars'ın manyetik alanına tepki veriyordu.
Fu, bu bulguların, 2014 yılında gezegenin yörüngesinde dönen ve diğer araştırmaların yanı sıra, kabuktan yayılan kalan manyetik sinyalleri yorumlamaya çalışan NASA'nın Mars Atmosferi ve Uçucu Evrim (MAVEN) misyonu tarafından toplanan verilere dayandığını söyledi.
Steele ve Fu'nun ekibinden elde edilen veriler aynı zamanda Mars'ın manyetik alanının da Dünya'nınki gibi zaman zaman tersine döndüğünü ortaya koyuyor. Steele, bu tersine dönüşlerin şu anda anlaşılmadığını ancak sonuçta Mars'ın çekirdeği hakkında bazı ipuçları sunabileceğini söyledi. “Son birkaç yılda çekirdeğin ne kadar büyük olduğuna dair daha iyi tahminler aldık ve bunun çoğunlukla ya da muhtemelen tamamen sıvı olduğunu öğrendik. Mars'ın sağlam bir iç çekirdeği olabilir ama varsa bile çok küçüktür.” Buna karşılık, Dünya hem katı bir iç çekirdeğe hem de sıvı bir dış çekirdeğe sahiptir. “Bu bize, Mars'ın iç kısımlarındaki kimyanın bir kısmının Dünya'dakilerden oldukça farklı olduğunu gösteriyor, bu da gezegenin nasıl oluştuğuna dair daha geniş anlamlara sahip” dedi.
Araştırmacılar, gezegen komşumuz hakkında hâlâ pek çok şeyin bilinmediğinin altını çiziyor; ancak bulgular bazı spekülasyonlara izin veriyor.
Steele, “Mars'taki manyetik alan Dünya'nın manyetik alanına benziyorsa, o zaman belki de Mars'ı bu enerjik güneş rüzgarından koruma konusunda iyi bir iş çıkarmıştır” dedi. “Sonra dinamo kapandığında Mars'ın atmosferini kaybetmesine neden olan şey bu olabilirdi. Bu noktadan itibaren atmosfer hızla aşınmış olabilir… Ve bu da Mars yüzeyinde suyun – veya sıvı suyun – sona ermesine yol açar.”
Steele, manyetik alanın aslında atmosferik kaçışı hızlandırmış olabileceği önerisi de dahil olmak üzere karşı argümanlar var, “bu nedenle daha uzun ömürlü bir dinamo, Mars'ın suyunu kaybetmesine bile yardımcı olabilir” dedi. “Mars'ın suyunun ve atmosferinin bu kadar büyük bir kısmını nasıl bu kadar çabuk kaybettiğinden hala emin olmadığımız için bu gerçekten ilginç olurdu.”
En azından bu bulgu, “Mars'ın yaşadığı iklim değişikliği olayına gerçekte hangi süreçlerin yol açtığını anlamaya çalışmak için atmosfer evrimi modellerine daha iyi bir dayanak sağlıyor.”
Fu, “Bu daha genel olarak atmosferik kaybın anlaşılmasıyla bağlantılı” dedi. “Bu, alandaki daha büyük resim değişikliğinin bir parçası.”
Bu çalışma kısmen NASA'nın Gelişen Dünyalar programı tarafından finanse edildi.