NASA’nın yeni aracı Mars’ta yaşam izini nasıl arayacak?

Amerikan Uzay ve Havacılık Dairesi NASA'nın bugün Atlas V roketi ile Mars'a yollayacağı Perseverance (Sebat) adlı robot, kurumuş bir krater gölünü inceleyerek, kızıl gezegende geçmişte hayat olup olmadığını belirlemeye çalışacak. Fakat Mars'ta bir zamanlar gerçekten canlı organizmalar var olduysa, bilim insanları bunu nasıl anlayacak? Projenin bilim danışmanlarından yardımcısı Dr Ken Williford'la konuştuk.

Mars bugün canlıların yaşayabileceği bir gezegen değil. Çok soğuk olması nedeniyle yüzeydeki sular sıvı olarak kalamıyor ve atmosferin ince olması yüzünden gezegen yüzeyine ulaşan yüksek radyasyon muhtemelen canlı organizmaların gelişimini engelliyor.

Fakat Mars hep böyle değildi. Bundan en az 3,5 milyon yıl önce yüzeyde akarsular vardı. Bunların ve krater ağızlarında oluşturdukları göllerin izi bugün bile görülebiliyor. O dönem karbondioksitli atmosferin daha kalın olması zararlı radyasyonun gezegen yüzeyine etkisini de azaltıyordu.

Su, biyolojinin yani canlıların varlığının en temel ortak özelliklerinden. Dolayısıyla Mars'da bir zamanlar yaşam olması ihtimali var.

1970'lerde Viking misyonları, Mars'dan alınan toprak örneklerinde mikrop benzeri canlıların izleri aranmış ama net sonuçlar elde edilememişti.

https://www.youtube.com/watch?v=5ep3z7H922w&feature=youtu.be

2000'lerin başlarında NASA'nın Mars Keşif Araçları'na suyun izini sürme görevi verildi. Opportunity (Fırsat) ve Spirit (Şevk) adlı araçlar gezegen yüzeyinde geçmişte su bulunduğuna ilişkin çok miktarda jeolojik kanıt buldular.

2012 yılında gezegen yüzeyine inen Curiosity (Merak), indiği Gale Krateri'ni bir zamanlar dolduran gölün canlı organizmaların gelişmesine uygun olabileceğini ortaya çıkardı. Curiosity ayrıca canlı organizmaların yapı taşları olan karbon içeren organik moleküller de buldu.

Şimdi Perseverance aracı, yine benzer bir alanda, yaşam izlerini tespit etmek üzere tasarlanan aletler kullanarak incelemeler yapacak.

NASA'nın California, Pasadena'daki Jet Yakıtı Laborautarı'nda konuştuğumuz misyonun danışmanlarından Ken Williford, "Viking'den sonra doğrudan canlı izinin arandığı ilk sefer bu olacak" diyor.

"Viking halen varolan yaşam formlarını, yani Mars'ta hala varolabilecek canlıları arıyordu. Buna karşılık NASA'nın şimdiki yaklaşımı, daha önce yaşamış canlıların izini bulmaya yönelik, çünkü gezegenin çok eski tarihine dair elimizdeki veriler, Mars'ın ilk birkaç milyar yılında yaşama çok daha elverişli olduğuna işaret ediyor:"

Perseverance, bu incelemeleri, yörüngeden bakıldığında geçmiş su izi Gale Krateri'ne göre daha da belirgin olan Jezero Krateri'nde yapacak.

Gezici robot, Mars kayalarını delerek içinden tebeşir büyüklüğünde örnekler alacak. Bunlar yalıtılarak paketlenmiş olarak, gezegen yüzeyine bırakılan kutularda toplanacak.

Daha ileri bir tarihte gönderilecek olan bir başka robot da bu kutulardaki örnekleri toplayarak, analizinin yapılması için Dünya'ya getirecek.

• Birleşik Arap Emirlikleri'nin Mars'a gidecek uydusu başarıyla fırlatıldı
• 2019 yılının en güzel uzay fotoğrafları

Bütün bu çalışmalar NASA ile Avrupa Uzay Kurumu ESA'nın Mars Örnek Toplama misyonu adıyla yaptığı işbirliği çerçevesinde gerçekleştiriliyor.

Fakat Perseverance, Mars'da bunun dışında bir çok bilimsel çalışma daha yapacak.

Jezero Krateri Mars üzerindeki en belirgin ve en iyi muhafaza olmuş delta örneği. Yani akar suların göle döküldüğü yerlere bıraktığı kaya, kum ve muhtemel organik karbon örneklerinin oluşturduğu kat kat jeolojik yapı net bir şekilde görülebiliyor.

Williford "Batıdan doğru gelen bir nehir kraterin kenarına kadar yanaşıyor, sonra krater gölünün hemen içinde nehir ağzında harika bir delta oluşturuyor. Perseverance'ı bu deltanın hemen önüne indirip orada inceleme yapmayı planlıyoruz" diyor.

İncelenecek deltada nehrin kuzey batıdaki kayalardan kopardığı alüvyonlar var.

Dr Williford, "Bu kumlu tortunun birbirine kaynaşma biçimi çok ilginç. Deltanın oluşması sırasında suyun, getirdiği alüvyonla etkileşiminin tarihini de kayda geçirmiş oluyor. Bu kum taneleri arasında yaşamış olabilecek her türlü canlının potansiyel yaşam alanlarını oluşturuyor. Nehrin üst kısımlarında var olmuş olabilecek her türlü organik maddenin buraya da taşınmış olması lazım" diyor.

• Mars'ın yüzeyindeki çamur 'lav gibi hareket ediyor'
• 17 yaşındaki lise öğrencisi, NASA'daki stajının üçüncü gününde gezegen keşfetti

Jerezo Krateri uzun bir süredir bilim insanlarının dikkatini çeken bir bölgede, uzaydan ölçüldüğü kadarıyla Mars'ta en fazla olivin (magnezyum ve demir silikatı) ve karbonat sinyalleri alınan, dev göktaşı çöküntüsü Isidis'in batı ucunda yer alıyor.

Dr Williford karbonatlı minerallerin yaşam izi bakımından önemine dikkat çekerek, bu minerallerin zenginliğinin, incelemenin bu bölgede yapılmasının önemli sebeplerinden biri olduğuna dikkat çekiyor.

Kraterin batı ucundaki deltadaki karbonatlı tortular, yine NASA misyonunun bilim danışmanlarından Western Washington Universitesi'nden Dr Melissa Rice ve çalışma arkadaşları tarafından tespit edildi. Rice, bu "marjinal karbonatların" sabunlu su boşaltıldığında banyo küvetine yapışmış olarak kalan sabun köpüğü kalıntılarına benzediğini anlatıyor.

Karbonatlar susuz ortamda, canlı yaşam izlerini kristalleri içinde muhafaza edebilme özelliğine sahip. Bu şekilde milyarlarca yıl sonraya kalabilen biri de stromatolitler.

Bunlar, milimetrelerle ölçülen bakteri ve diğer tortuların oluşturduğu çok sayıda katman, zamanla daha büyük ve kubbemsi yapılara dönüştüğünde oluşabiliyor. Dünyada da bunun örneklerine suyun ve güneşin bol bulunduğu sahillerde rastlanabiliyor.

Milyarlarca yıl önce Mars üzerindeki Jezero Krateri de işte tam olarak bu şekilde stromatolitlerin oluşabileceği -ve bugüne izlerinin kalabileceği- bir ortamdı.

Perseverance bu karbonatı bol kalıntıları inceleyecek ve buralarda geçmişte stromatolitler oluşup oluşmadığını belirleyecek.

Sherloc adı verilen bir cihaz yardımıyla ilginç taş ve kayaların yakın plan resimleri alınabilecek ve organik maddeler de dahil mevcut minerallerin detaylı bir haritası çıkarılabilecek. Pixl adı verilen bir başka cihat ise bilim insanlarına aynı bölgenin ayrıntılı bir elementsel ya da kimyasal kompozisyonunu verecek.

Bu veri setini toplayan bilim insanları, biyolojik olarak önemli elementler, mineraller ve organik maddeler de dahil moleküllerin yoğunlaştığı kısımlara odaklanacak. Dr Ken Williford bu yoğunluk özellikle de belli bir şekil içinde yoğunlaşıyorsa bunun bir canlı formuna işaret edebileceğine dikkat çekiyor.

Burada bir çok farklı yolla kanıt toplamak çok büyük önem taşıyor. Yalnızca görüntülü kanıtlar bilim insanlarını Mars'da hayat olduğuna ikna etmeye yeterli değil. Çok büyük bir sürpiz olmazsa, bu son misyonda, kayalardan alınan örnekler Dünya'ya gelip analiz edilene kadar elde edilen bulguların ancak muhtemel canlı organizma izleri olarak tanımlanması bekleniyor.

Dr Williford, "Şekiller, belki bir katmandan bir katmana farklılaşan kimyasal yoğunlaşmalar, veya belli katmanlarda organik maddelerin çokluğu gibi canlı organizma izleri… Umduğumuz en büyük keşifler bunlar" diyor.

Fakat Mars sırlarını çok da kolay vermiyor. "2019 yılında Mars misyonundan bilim insanları 3,48 milyar yıl önce oluşmuş stromatolit fosil örneklerini incelemek üzere Avustralya'nın Pilbara bölgesine gittiler.

Dr Williford Mars'ta stromatolit örneklerini bulmanın Pilbara'dan çok daha güç olacağını çünkü Pilbara'daki oluşumlarla ilgili bilgilerin jeologların yıllarca sürdürdüğü çalışmalara dayandığını söylüyor. Oysa Mars'ta çalışma daha yeni başlıyor.

Ama Perseverance stromatolitlere benzer şeyler bulamazsa ne olacak?

Dünyada fosilleşmiş mikropları tek tek hücrelerine kadar tespit edebiliyoruz. Fakat bunları görebilmek için bilim insanları kayalardan kesitler alıyor onu kağıt inceliğine getiriyor ve mercek altında inceliyor. Perseverance ya da başka bir robotun bunu yapması mümkün değil. Ama yapması gerekmeyebilir.

Dr Williford "Bir mikrobun tek başına bulunması çok nadirdir. Bunlar varlarsa, topluluklar halinde yaparlar, birbirine tutundukları yapılar oluştururlar ki bunlar robot tarafından görülebilir.

Krater yüzeyini inceledikten sonra bilim insanları robotun kraterin kıyılarına odaklanmasını ve kayalardan örnekleri almasını hedefliyor. Bunların dünyada incelenmesi ile krater gölünün yaşı, ne zaman nasıl bir etkiyle oluştuğu da anlaşılabilir.

Fakat kraterin kıyılarının ilginç olmasının bir başka sebebi daha var. Büyük bir uzay cismi içinde su olan kayalara çarptığında büyük bir enerji açığa çıkar ve ısınan suların kayaların içinde dolaşmasını sağlayabilir. Sıcak su kayalardaki bazı minerallerin de erimesiyle yaşam için gerekli ortamı sağlayabilir.

Perseverance'ın bu misyon sırasında kraterin kuzey doğusundaki Syrtis bölgesine gitmesi de ana görevler arasında olmasa da hedefleniyor.

Syrtis, Jezero'dan da eski bir bölge ve kraterdekinden farklı bir şekilde oluşmuş karbonatlı minerallerin bulunabilmesi ihtimali var.

Nihayet, eğer misyonun sonunda geçmişte Mars'da yaşam olduğuna dair işaretler bulunamasa da incelemeler sona ermeyecek. Dünyaya geri getirilecek kaya örnekleri üzerindeki incelemeler bu bakımdan çok önemli olacak.

Fakat misyon yeni sorular ortaya atabileceği gibi yeni cevaplar da sağlayabilir. Öyle ki küçük, çalışkan Perseverance robotu bize bildiğimiz her şeyi sarsıcı, komşumuz Mars'ı çok daha iyi anlayabilmemizin yolunu açan yeni ipuçları sağlayabilir, yeni bir sayfa açabilir.