Bir SwRI bilim adamı, Mars’ta bulunan ve tuzlu suların -103 Fahrenheit’e kadar sıvı kalmasına izin verebilecek egzotik tuzların antifriz özelliklerini inceledi. Çalışmalar, Mars’ın güney kutup başlığının bir mil altında, buz taneleri veya tortular arasındaki tuzlu suların, ESA’nın Mars Express yörüngesindeki radar cihazı tarafından tespit edilen güçlü yansımaları nasıl üretebileceğini gösteriyor. Kredi: NASA/JPL-Caltech/USGS/SwRI
Güneybatı Araştırma Enstitüsü’nden bir bilim insanı, -145 derece kadar soğuk olan buz-tuzlu su karışımlarının özelliklerini ölçtü. Fahrenhayt buz tanecikleri veya buz örtüsünün altındaki tortu arasında tuzlu su bulunduğunu doğrulamaya yardımcı olmak için Mars‘ Güney Kutbu. SwRI jeofizikçisi Dr. David Stillman tarafından yürütülen laboratuvar ölçümleri, ESA’nın Mars Express yörüngesindeki MARSIS yeraltı sondaj radarı tarafından tespit edilen tuhaf parlak yansımaları destekliyor.
130 fitlik bir antenle, MARSIS gezegenin üzerinde uçar, radyo dalgalarını seçilen bir alan üzerinde sektirir ve ardından yankıları veya yansımaları alıp analiz eder. Yüzeye yakın herhangi bir sıvı su, güçlü bir parlak sinyal göndermelidir, oysa buz ve kaya için radar sinyali çok daha küçük olacaktır.
Geleneksel modeller, Mars güney kutup başlığının suyun erime noktasından çok daha düşük sıcaklıklara maruz kaldığını varsaydığından, birçok bilim adamı sıvı suyun varlığını sorguladı. Parlak bazal yansımaların kaynağı için potansiyel açıklamalar olarak kil, hidratlı tuzlar ve tuzlu buzlar önerilmiştir. Önerilen fenomeni araştıran İtalyan liderliğindeki ekip, daha önce yayınlanmış verileri, simülasyonları ve yeni laboratuvar ölçümlerini kullandı.
Gezegen cisimlerinde herhangi bir biçimde (sıvı, buz veya emilmiş) suyu tespit etmede uzman olan Stillman, “Arktik ve Antarktika bölgelerindeki buzulların altında aslında sıvı su gölleri var, bu nedenle buzun altındaki sıvı suyu bulmak için Dünya benzerlerine sahibiz” dedi. Bu bulguları açıklayan bir makalenin ortak yazarı. “Mars’ta var olduğunu bildiğimiz egzotik tuzlar, tuzlu suların -103 derece Fahrenheit’e kadar sıvı kalmasına izin veren inanılmaz ‘antifriz’ özelliklerine sahiptir. Radara nasıl tepki vereceklerini anlamak için bu tuzları laboratuvarımızda inceledik.”
Stillman, yüzey altı buzunu, donmamış suyu ve güneş sistemindeki yaşam potansiyelini tespit etmek ve karakterize etmek için soğuk sıcaklıklarda malzemelerin özelliklerini ölçme konusunda on yıldan fazla bir deneyime sahiptir. Bu proje için Stillman, Mars benzeri basınçlarda sıvıya yakın nitrojen sıcaklıkları üreten bir SwRI çevre odasında perklorat tuzlu suların özelliklerini ölçtü.
Stillman, “İtalyan meslektaşlarım, laboratuvar deney verilerimin Mars buz örtüsünün altındaki sıvı su varlığını destekleyip desteklemediğini görmek için ulaştı” dedi. “Araştırma, perklorat ve klorür tuzlu su göllerine sahip olmamız gerekmediğini, ancak bu tuzlu suların buz taneleri veya tortular arasında bulunabileceğini ve güçlü bir dielektrik tepkisi sergilemek için yeterli olduğunu gösterdi. Bu, deniz suyunun kıyı şeridindeki kum tanelerini nasıl doyurduğuna ya da tatlandırıcının bir slushie’ye nasıl nüfuz ettiğine benzer, ancak Mars’ın Güney Kutbu yakınında bir mil buzun -103 derece Fahrenheit altında.
Evrende su arayışı, potansiyel yaşanabilirlik arayışına dayanır, çünkü bilinen tüm yaşam suya ihtiyaç duyar.
Stillman, “Bu durumda, ‘suyu takip etmek’ bizi o kadar soğuk bir yere götürdü ki, bildiğimiz şekliyle hayat gelişemezdi,” dedi. “Ama yine de ilginç ve kim bilir dünya dışı yaşam hangi evrimsel yolları almış olabilir?”
Referans: Elisabetta Mattei, Elena Pettinelli, Sebastian Emanuel Lauro, David E. Stillman, Barbara Cosciotti, Lucia Marinangeli, Anna Chiara Tangari, Francesco Soldovieri, Roberto Orosei tarafından “MARSIS bazal parlak yansımalarının kökeninde kil ve tuzların rolünün değerlendirilmesi” ve Graziella Caprarelli, 19 Ocak 2022, Dünya ve Gezegen Bilim Mektupları.
DOI: 10.1016/j.epsl.2022.117370
Bu araştırmayı anlatan Earth and Planetary Sciences Letters makalesinin baş yazarları, Roma, İtalya’daki Roma Tre Üniversitesi’ndendir.