Mars yüzeyinden suya ilişkin işa- retler art arda geliyor: derin akarsu va- dileri, büyük deltalar ve bir zamanlar geniş alanlara yayılmış ama şimdi tü- müyle buharlaşmış denizlerin kalıntıla- rı. Birçok uzman, bir milyar yıldan da- ha uzun bir süre önce Kızıl Gezegen’in büyük bir bölümünün sularla kaplı ol- duğuna ikna olmuş durumda. Şimdiki çabalar Mars’ın ılıman ikliminin nasıl olup da böylesine bir kurumaya yol aça- cak şekilde değiştiğini açıklamaya yö- nelik. Günümüzde dondurucu soğuk ve kavrulmuş olan Mars’ın, geçmişteki su- lak günlerine dönebilmesi için sera gör- evi görecek bir atmosfere gereksinimi var. Geçmişte yanardağlardan çıkan ve ısıyı tutan kalın CO
2tabakası büyük bir olasılıkla genç gezegeni tümüyle sarı- yordu. Ancak iklim modelleri, CO
2’nin tek başına gezegenin yüzeyini donma noktasının üstünde tutmaya yetmeye- ceğini birçok kez gösterdi.
Mars toprağında beklenmedik bir şekilde yaygın olarak kükürt minerali- ne rastlanmasıyla birlikte bilim insan- ları, CO
2’nin kükürt dioksit (SO
2) gibi bir yardımcısının olabileceğinden kuş-
kulanmaya başladı. Tıpkı CO
2gibi SO
2de yanardağ patlamaları sırasında at- mosfere yayılan gazlardan biridir. Ya- nardağ patlamaları da Mars genç bir ge- zegenken çok sık oluyordu. Harvard Üniversitesi’nden jeokimyacı Daniel P.
Schrag, geçmiş dönemlerde Mars at- mosferinde bulunan SO
2oranının yüz- de bir, hatta binde bir olmasının bile Kı- zıl Gezegen’de su bulunmasına yetecek sera etkisini yaratabileceğini belirtiyor.
İnanması güç ama birçok gazı çok küçük miktarlarda bile elde etmek hiç
kolay değil. Örneğin, gezegenimizde SO
2’nin uzun dönemli bir ısıtma etkisi olamaz çünkü atmosferde bulunan ok- sijenle hemen tepkimeye girerek bir tür tuz olan sülfatı oluşturur. Mars’ın ilk atmosferinde neredeyse hiç oksijen bu- lunmadığı düşünüldüğünden SO
2’nin ortamda daha uzun süre kaldığı tahmin ediliyor.
Schrag, “Atmosferden oksijeni çı- karttığınızda çok köklü bir değişiklik olur ve atmosfer tümüyle farklı davra- nır” diyor. Schrag ve ekibine göre bu fark, Mars’taki su çevriminde SO
2’nin önemli bir rol oynamasına neden olmuş olabilir. Böylece Mars’ta bazı tip kaya- ların bulunmayışıyla ilgili bilmece de çözülebilir.
Schrag, başlangıçtaki Mars atmos- ferinde SO
2’nin büyük bir bölümünün havadaki su damlacıklarıyla birleştiğini ve tıpkı Dünya’da olduğu gibi tuza dö- nüşmek yerine kükürtlü asit yağmurla- rı olarak yüzeye düştüğünü öne sürü- yor. Ona göre sonuçta oluşan asitli or- tam kalın kireçtaşı tabakalarının ya da karbonatlı başka kayaların oluşmasını engelledi.
BiLiMveTEKNiK44 Temmuz 2008
Mars’ın Asitli
Geçmişi Mars’ın Asitli
Geçmişi
KÜKÜRT MİNERALİ (beyaz) Bir Mars yüzey aracı yalnızca suda oluşan minerali parçalamış.
MarsAsitli:Layout 1 6/27/08 6:18 PM Page 44
BiLiMveTEKNiK Temmuz 2008 45
Araştırmacılar Mars yüzeyinin kar- bonatlı kayalarla dolu olacağını zaten tahmin ediyordu; çünkü Dünya’da bu tür kayalar nemin ve CO
2açısından ze- gin bir atmosferin bulunmasının doğal bir sonucudur. Milyonlarca yıl süren Dünya’daki bu kaya oluşum süreci, ya- nardağlardan çıkan CO
2gazını kayala- rın bünyesinde hapsederek atmosferde birikmesini önlemiştir. Mars’ın ilk dö- nemlerinde CO
2kayalarda hapsolmadı- ğından atmosferde daha çok birikmiş olabilir. Schrag bunun SO
2‘nin sera et- kisiyle ısınmayı arttırmasının bir başka yolu olduğunu ileri sürüyor.
Bazı bilim insanları SO
2’nin ger- çekten de iklimde böylesi etkileri oldu- ğu konusunda aynı fikirde değil. Oksi- jensiz bir atmosferde bile SO
2, son de- rece kırılgan. Pennsylvania Devlet Üni- versitesi’nden atmosfer kimyacısı James F. Kasting Güneş’in morötesi ışınları- nın, SO
2moleküllerini hemen parçala- dığını belirtiyor. Kasting’in Dünya’nın geçmiş iklimlerine ilişkin geliştirdiği bil- gisayar modellerine göre –ki bu atmos- ferin başlangıçtaki Mars atmosferiyle benzerlikler gösterdiği düşünülür– fo-
tokimyasal tepkimeler SO
2konsantras- yonunu Schrag ve ekibinin belirttiği düzeyin yaklaşık binde biri oranında tu- tuyor. Kasting, “Bu kuramın geçerli ol- duğunu gösterecek bazı yollar olabilir”
diyor ve ekliyor “Ancak bu kuramdan kuşku duyan benim de dahil olduğum insanları inandıracak ve gerçekten mantıklı, ayrıntılı modellere gereksinim var.”
Schrag ayrıntıların belirsiz olduğu- nu kabul etmekle birlikte başka araş- tırmacıların yaptığı ve geçmişte Mars’ta- ki yanardağların, fotokimyasal yolla bo- zunan SO
2miktarından daha fazlasını atmosfere saldığını gösteren çalışmala- ra dikkat çekiyor. Daha önceki bazı bul- gular, kalın bir CO
2tabakasının, mor- ötesi ışınların en yıkıcı dalga boylarını etkin bir biçimde dağıtmış olabileceğini göstermişti. Bu da ilkel Mars atmosfe- rinde CO
2ve SO
2’nin birbirine karşı- lıklı destek verişinin bir başka örneği gibi görünüyor.
Kasting SO
2etkisinin, Mars’ı geç- mişte Dünya kadar sıcak yapamayaca- ğını belirtiyor. Yine de SO
2konsant- rasyonunun, gezegenin bazı bölgeleri-
ni buz örtüsünden kurtaracak ve belki de akarsu vadilerini oluşturan yağmur- lara neden olabilecek kadar yüksek ka- labildiği olasılığını da kabul ediyor.
Bu noktada Schrag çok net. “Bizim hipotezimiz Mars’ta büyük okyanuslar, birkaç göl ya da küçük su birikintileri olup olmadığına dayanmıyor.” diyor Schrag ve ekliyor “Sıcak, Amazon ka- dar sıcak olduğu anlamına gelmiyor. İz- landa kadar bile sıcak olabilir –yalnızca akarsu vadilerini oluşturabilecek kadar sıcak”. Bütün bunların SO
2ile gerçek- leşmesi yalnızca biraz zaman alıyor.
Yeni bir hipoteze göre eğer kükürt dioksit geçmişte Mars’ı ısıtmışsa, dur- gun suların yüzeyinde sülfit mineralle- ri oluşmuş olmalı. Şimdiye kadar kimse Mars’ta özel olarak sülfit aramadığı için doğal olarak bulunamadı da. Son ku- şak yüzey aracı, Mars Bilim Laboratu- varı’nın donanımı, bu araştırma için özel olarak hazırlandı. 2009’da fırlatıl- ması planlanan gezgin, taşıdığı aygıt- larla karşılaştığı her mineralin kristal yapısını tarayıp tanımlayabilecek.
S. Simpson, Scientific American, Nisan 2008
