Bir Mars göktaşı milyarlarca yıl önce büyük bir etkinin kanıtını gösteriyor

Avustralya’daki Curtin Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, yaklaşık 4.45 milyar yıl önce Mars yüzeyinde büyük bir etki olduğuna dair kanıtlar keşfettiler. Bu şaşırtıcı bir keşif gibi görünmeyebilir – sonuçta, Mars üzerinde Hellas ve Argyre gibi birkaç büyük etki olduğunu biliyoruz ve erken güneş sisteminde büyük etkilerin sıklıkla meydana geldiğini biliyoruz – bu neden bu kadar önemli?

Kısa versiyonu, Mars’ın yaşamı destekleyebilecek bir ortamı, yani yaşanabilir bir çevreyi, Mars’ta olası yaşam penceresini etkili bir şekilde kısaltarak ne zaman sürdürebildiği konusundaki anlayışımıza meydan okuyor.

Hikaye, bir zirkonyum silikat minerali olan zirkon mineralinin (ZrSiO₄). Zirkonlar çoğu magmatik kayaç türünde oluşabilir ve daha büyük zirkonlar tipik olarak metamorfik kayaçlarda oluşur. Mineral kimyasal, fiziksel ve termal olarak sağlamdır – yani bir kez oluştuğunda, etrafta dolaşmaya eğilimlidir ve onu değiştiren pek bir şey yoktur. Bir jeolog için bu heyecan verici çünkü bu, zirkonların, geniş ölçüde değiştirilmiş bir kayanın parçası olsalar bile, oluştukları ortamların kayıtlarını koruma eğiliminde oldukları anlamına geliyor. Özellikle, kayaların genellikle metamorfoza uğradığı, eridiği, yıprandığı, geri dönüştürüldüğü veya doğa ve zamanın tahribatı tarafından başka şekilde tahrip edildiği gezegenlerin ilk kayıtları için, zirkonlar oluşturdukları ortamların kayıtlarını hala koruyabilirler.

Yeryüzünde, Dünya’dan gelen en eski malzemeler, çok daha genç kumtaşlarına dahil edilmiş zirkonlardır. Özellikle, Avustralya’nın Jack Hills tortul kayalarındaki zirkonlardan bahsediyorum. Zirkonları içeren kayalar sadece ~ 3.0 milyar yaşındadır, ancak bazı zirkonlar 4.4 milyar yıl kadar eskidir. Bu zirkonların ayrışmış ve geri dönüştürülmüş farklı bir kayada oluştuğunu ve zirkonların daha genç kumtaşlarına ve çakıltaşlarına dahil edildiğini, daha sonra gömüldüğünü ve metamorfize edildiğini biliyoruz. Jeologlar, antik zirkon tanelerinin kimyasını inceleyerek, bu zirkonların oluştuğu sırada yüzeyde sıvı suyun varlığı da dahil olmak üzere, Dünya’nın en eski tarihi hakkında ipuçları bulabildiler. Bugüne kadar, bu, Dünya’daki en eski istikrarlı, yaşanabilir yüzey için elimizdeki en iyi kanıt ve bunu yalnızca bu inanılmaz minerali inceleyerek biliyoruz.

Şimdi Curtin çalışmasındaki zirkon taneciği hakkında konuşalım. Söz konusu tahıl, bir Mars göktaşı breşinde bulunan tek bir parçaydı. “Kara Güzellik” lakaplı Kuzeybatı Afrika (NWA) 7034 göktaşı, Mars’tan gelen meteorit koleksiyonumuzdaki tek tortul kayadır. Black Beauty, bir marslı bazaltik breş (polimik) olarak sınıflandırılır; bu, tıpkı Dünyadaki Jack Hills’deki oluşumlar gibi, diğer kaya parçalarından oluşan bir kaya olduğu anlamına gelir. Kayayı inceleyerek Mars yüzeyindeki eski ortamlar hakkında çok şey öğrenebiliriz. Parçaların çoğu, gezegenin ilk oluşturduğu bazaltik yüzey olan antik Mars kabuğunun parçalarıdır. Bildirilene benzer zirkon parçaları, Black Beauty’nin küçük bir parçasıdır ve söz konusu olan, 4.45 milyar yıl önceki oluşum yaşı ile şimdiye kadar tanımlanmış en eskilerden biridir. Aynı zamanda ikiz olur – mineral çerçevenin kristaldeki düz bir düzlem boyunca yansıtıldığı mineral yapısındaki bir değişiklik. Bu mineraldeki özel ikizlenme türünün, şok deformasyonu ile ilişkili olduğu bilinmektedir – büyük bir çarpma olayı sırasında meydana gelen değişiklik türü. Zirkonda bu tür bir ikizlenme oluşturmanın 20 veya 30 gigapaskaldan (yani, Dünya’nın atmosfer basıncının 20-30 x 10.000 katından daha fazla) daha fazla basınç gerektirdiğini biliyoruz; bu tür darbe basıncı, çok büyük bir göktaşı çarpmasıyla ilişkilidir.

Önemli değil mi? Daha önce de belirttiğimiz gibi, gezegen tarihinin başlarında Mars üzerinde çok sayıda büyük etki olduğunu biliyoruz. İşte sorun şu: Mars’ın yüzeyini ve atmosferini inceleyen araştırmacılar, 4,2 milyar yıl önce yaşanabilir bir yüzey ortamının oluştuğunu savundular. Bu yorum için kritik olan, büyük ölçekli göktaşı etkilerinin 4.48 milyar yıl önce – zirkon taneciğinin oluşmasından 30 milyon yıl önce – Mars’ta sona erdiği varsayımıdır. Zirkon tanesini deforme eden darbenin tarihi bilinmemekle birlikte, mineralin oluşumundan sonra olması gerekiyordu. Bu, Kızıl Gezegen tarihinde daha sonra istikrarlı, yaşanabilir bir yüzey ortamının oluşumunu zorlayan erken yüzey ve atmosfer modellerinin varsayımıyla doğrudan çelişir.

Bütün bunlar ne anlama geliyor? Araştırma devam ediyor, bu yüzden Mars’ın erken iklimi ve yaşamın kökenleri hakkında tam olarak anlamadığımız çok şey var. Bununla birlikte, Curtin’deki araştırmacılar, yaşamın Mars’ta ne zaman ortaya çıkabileceğine dair kanıtların, yaşamın Dünya’da ortaya çıkabileceğinden daha genç olduğunu savunuyorlar. Gezegen kuruduğunda Mars yüzeyindeki yaşanabilirliğin sona ermesiyle birleştiğinde, bu, Kızıl Gezegende yaşamın ne zaman evrimleşmiş olabileceğine dair pencereyi daraltır. Peki, yaşam orada gelişti mi? Jüri hala dışarıda, bu yüzden gerçekten bilmiyoruz, ancak kanıtlar şimdi ortaya çıktıysa, o zaman Mars’taki yaşamın muhtemelen Dünya’daki yaşamdan sonra ortaya çıktığını ve muhtemelen çok uzun süre kalmadığını gösteriyor.