Üzgünüm, Mars’ta bu mineralleri yapmak için oksijen gerekmiyor

NASA’nın Mars gezicileri, 2014 yılında Mars’taki Gale ve Endeavour kraterlerindeki kayalarda manganez oksitler bulduğunda, bu keşif, bazı bilim adamlarını kızıl gezegenin milyarlarca yıl önce atmosferinde daha fazla oksijene sahip olabileceğini öne sürmeye yöneltti.

Bilim adamları, minerallerin oluşması için muhtemelen bol su ve güçlü oksitleyici koşullar gerektirdiğini söyledi. Bilim adamları, Dünya’nın jeolojik kayıtlarından çıkarılan dersleri kullanarak, manganez oksitlerin varlığının, Mars’ın geçmişinde – bugünün düşük seviyelerine düşmeden önce – atmosferik oksijende periyodik artışlar yaşadığını gösterdiği sonucuna vardılar.

Ancak St. Louis’deki Washington Üniversitesi’nden yeni bir deneysel çalışma bu görüşü tersine çeviriyor.

Bilim adamları, Mars benzeri koşullar altında manganez oksitlerin atmosferik oksijen olmadan kolayca oluşabileceğini keşfettiler. Bilim adamları, kinetik modellemeyi kullanarak, eski Mars’ta beklenen karbondioksit açısından zengin atmosferde manganez oksidasyonunun mümkün olmadığını da gösterdiler.

Arts & Sciences’ta yer ve gezegen bilimleri profesörü ve 22 Aralık’ta yayınlanan çalışmanın ilgili yazarı Jeffrey Catalano, “Mangan oksitler ve oksijen arasındaki bağlantı, bir dizi temel jeokimyasal sorundan muzdariptir” dedi. Doğa Jeolojisi. Catalano, McDonnell Uzay Bilimleri Merkezi’nin öğretim üyesidir.

Çalışmanın ilk yazarı, şu anda Stony Brook Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırma görevlisi olan ve bu çalışmayı Washington Üniversitesi’ndeki lisansüstü araştırmasının bir parçası olarak tamamlayan Kaushik Mitra’dır.

Mars, Dünya’ya kıyasla halojen elementler klor ve brom bakımından zengin bir gezegendir. Catalano, “Halojenler, Mars’ta Dünya’dakinden farklı biçimlerde ve çok daha büyük miktarlarda meydana gelir ve manganezin kaderi için önemli olacaklarını tahmin ettik.” Dedi.

Catalano ve Mitra, antik geçmişte Mars yüzeyindeki sıvıları kopyalamak için yaptıkları su numunelerindeki manganezi oksitlemek için, Mars’ta bu elementlerin baskın biçimleri olan klorat ve bromat kullanarak laboratuvar deneyleri yaptılar.

Catalano, “İçme suyunun klorlanması sırasında görülen reaksiyonlardan ilham aldık” dedi. “Diğer gezegenleri anlamak bazen bilim ve mühendisliğin görünüşte ilgisiz alanlarından elde edilen bilgileri uygulamamızı gerektirir.”

Bilim adamları, halojenlerin suda çözünmüş manganezi oksijenden binlerce ila milyonlarca kat daha hızlı manganez oksit minerallerine dönüştürdüğünü buldular. Ayrıca, bilim adamlarının erken Mars yüzeyinde bulunduğuna inandıkları zayıf asidik koşullar altında, bromat, mevcut diğer tüm oksidanlardan daha hızlı manganez oksit mineralleri üretir. Bu koşulların çoğu altında oksijen, manganez oksitleri oluşturamaz.

Mitra, “Oksidasyon, tanımı gereği oksijenin dahil edilmesini gerektirmez.” Dedi. “Daha önce, Mars’ta oksijen dışında veya UV fotooksidasyonu yoluyla uygulanabilir oksidanlar önerdik, açıklamaya yardımcı olan kızıl gezegen neden kırmızıdır? Manganez söz konusu olduğunda, şimdiye kadar manganez oksitleri açıklayabilecek oksijene uygun bir alternatifimiz yoktu.”

Yeni sonuçlar, NASA ve Avrupa Uzay Ajansı tarafından devam eden araştırmaların önemli bir itici gücü olan erken Mars’ın yaşanabilirliğine ilişkin temel yorumları değiştiriyor.

Ancak bilim adamları, geçmişte atmosferde muhtemelen oksijen bulunmadığı için, yaşam olmadığına inanmak için özel bir neden olmadığını söyledi.

Mitra, “Dünyada bile hayatta kalmak için oksijene ihtiyaç duymayan birkaç yaşam formu var.” Dedi. “Bunu yaşanabilirliğe bir ‘gerileme’ olarak düşünmüyorum – sadece muhtemelen oksijene dayalı yaşam formları yoktu.”

Halojen bakımından zengin bir ortamda hayatta kalabilen ekstremofil organizmalar -tuz seven tek hücreli organizmalar ve Dünya’daki Büyük Tuz Gölü ve Ölü Deniz’de gelişen bakteriler gibi- Mars’ta da başarılı olabilir.

“Mars, Venüs gibi belirli gezegenler ve Europa ve Enceladus gibi ‘okyanus dünyaları’ ile daha ilgili olan çeşitli jeokimyasal koşullarda yapılan daha fazla deneye ihtiyacımız var, bu gezegen cisimleri üzerindeki jeokimyasal ve jeolojik ortamların doğru ve tam olarak anlaşılması için. dedi Mitra. “Her gezegen kendi içinde benzersizdir ve bir gezegende yapılan gözlemleri farklı bir gezegeni tam olarak anlamak için tahmin edemeyiz.”