Perseverance’ın Mars Örnekleri Antik Yaşamın Sırrını Saklıyor Olabilir mi?

NASA‘nin Perseverance gezgini kaya örnekleri topladı Mars Bu, gezegendeki suyun geçmişine dair anlayışımızı değiştirebilir ve potansiyel olarak geçmiş yaşamı ortaya çıkarabilir.

Jezero Krateri’nden 2022’de beş ay boyunca toplanan bu örnekler, su tarafından taşınıp biriktirildikleri ve muhtemelen geçmiş mikrobiyal yaşamın kanıtlarını barındırdıkları için hayati önem taşıyor. Ancak, Dünya’da ayrıntılı analizler yapılmalı ve bunları geri almak için gelecekte bir göreve ihtiyaç duyulacak.

NASA’nın Perseverance gezgini, 2022’de yaklaşık beş ay boyunca Mars’tan Kızıl Gezegen’deki suyun tarihini yeniden yazabilecek kaya örnekleri topladı. Hatta bunlar Mars’ta geçmiş yaşamın kanıtlarını bile içerebilir.

Ancak içerdikleri bilgiler Dünya’da daha detaylı bir analiz yapılmadan çıkarılamaz, bu da örnekleri almak ve geri getirmek için gezegene yeni bir görev gerektirir. Bilim insanları örnekleri 2033’e kadar Dünya’ya getirmeyi umuyor, ancak NASA’nın örnek iade görevi gecikebilir.

Tortul Kayaç Örneklerinin Önemi

Makalenin ortak yazarı ve Dünya ve Gezegen Bilimi profesörü David Shuster, “Bu örnekler, misyonumuzun uçurulmasının nedenidir” dedi. Kaliforniya Üniversitesi, Berkeleyve NASA’nın örnek toplama bilim ekibinin bir üyesi. “Bu tam olarak herkesin başarmayı umduğu şeydi. Ve başardık. Aradığımız şey bunlardı.”

Bir zamanlar Jezero adlı bir krateri dolduran kurumuş bir göldeki nehir yataklarından örneklenen bu kayaların kritik önemi, bugün (14 Ağustos) yayınlanacak bir çalışmada ayrıntılı olarak açıklanıyor. AGU İlerlemelerAmerikan Jeofizik Birliği’nin bir dergisi.

“Bunlar Dünya dışındaki bir gezegenden incelenen ve toplanan ilk ve tek tortul kayaçlardır,” diyor makalenin ortak yazarı, Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley’de yer ve gezegen bilimi profesörü ve NASA’nın örnek toplama bilim ekibinin bir üyesi olan David Shuster. “Tortul kayaçlar önemlidir çünkü su tarafından taşınmış, durgun bir su kütlesine bırakılmış ve daha sonra geçmişte bir noktada Mars yüzeyinde sıvı suyu içeren kimya tarafından değiştirilmiştir. Jezero’ya gelmemizin tek nedeni bu tür kayaç türlerini incelemekti. Bunlar misyonun genel hedefleri için kesinlikle harika örneklerdir.”

Mars’ta Geçmiş Yaşam Potansiyeli

Shuster, makalenin Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde jeobiyolog olan ilk yazar Tanja Bosak ile birlikte ortak yazarıdır.MİT) Cambridge’de.

Bosak, “Bu kaya çekirdekleri muhtemelen yaşamı desteklemiş olabilecek bilinen herhangi bir ortamdan örneklenen en eski malzemelerdir,” dedi. “Onları Dünya’ya geri getirdiğimizde, bize Mars’ın ne zaman, neden ve ne kadar süreyle sıvı su içerdiği ve o gezegende bazı organik, prebiyotik ve hatta potansiyel olarak biyolojik evrimin gerçekleşip gerçekleşmediği hakkında çok şey söyleyebilirler.”

İnce Taneli Tortulların Önemi

Önemli olan, numunelerin bazılarının Mars’ta geçmişte mikrobiyal yaşamın kanıtlarını barındıran en olası kaya türü olan çok ince taneli tortular içermesidir; eğer gezegende yaşam varsa.

“Sıvı su, tüm bunlarda önemli bir unsurdur çünkü anladığımız kadarıyla biyolojik aktivitenin temel bileşenidir,” dedi jeokimyacı Shuster. “Dünya’daki ince taneli tortul kayaçlar, organik moleküller de dahil olmak üzere geçmiş biyolojik aktivitenin izlerini koruma olasılığı en yüksek olanlardır. Bu yüzden bu örnekler çok önemlidir.”

Cheyava Şelalelerinden Son Keşifler

NASA, 25 Temmuz’da Perseverance’ın Cheyava Şelalesi adlı bir çıkıntıdan Mars’ta geçmiş yaşam belirtileri de içerebilecek yeni kaya örnekleri topladığını duyurdu. Gezginin bilimsel araçları organik moleküllere dair kanıtlar tespit ederken, kayalardaki “leopar lekesi” kapanımları Dünya’da genellikle fosilleşmiş mikrobiyal yaşamla ilişkilendirilen özelliklere benziyor.

Caltech’teki Perseverance projesi bilimcisi Ken Farley, yaptığı açıklamada, “Bilimsel olarak Perseverance’ın verecek başka bir şeyi yok. Milyarlarca yıl önce Jezero kraterindeki Mars nehri vadisinde gerçekten ne olduğunu tam olarak anlamak için Cheyava Şelalesi örneğini Dünya’ya geri getirmek istiyoruz, böylece laboratuvarlarda bulunan güçlü araçlarla incelenebilir.” dedi.

Organik Bileşikler Hakkında Cevaplanmamış Sorular

Shuster, Jezero’nun ve bir zamanlar içine akan nehrin geride bıraktığı tortu yelpazesinin muhtemelen 3,5 milyar yıl önce oluştuğunu belirtti. Bu bol su artık yok, ya yer altında hapsolmuş ya da uzaya kaybolmuş. Ancak Mars, Dünya’daki yaşamın -mikroplar biçiminde- her yerde olduğu bir zamanda ıslaktı.

“Yaşam o noktada, 3,5 milyar yıl önce Dünya’da işini yapıyordu,” dedi. “Temel soru şu: Yaşam o noktada Mars’ta da işini mi yapıyordu?”

Shuster, “Son 3,5 milyar yılda Dünya’nın herhangi bir yerinde, bana bir nehrin bir kratere akıp durgun bir su kütlesine malzeme taşıması senaryosunu verirseniz, biyoloji orada tutunmuş ve bir şekilde izini bırakmış olurdu,” dedi. “Ve özellikle ince taneli tortuda, Dünya’daki o malzeme üzerinde yapabileceğimiz laboratuvar gözlemlerinde o biyolojiyi kaydetme şansımız çok yüksek olurdu.”

Shuster ve Bosak, gezicideki organik analiz ekipmanının tortul yelpazeden alınan dört örnekte organik moleküller tespit etmediğini kabul ediyor. Organik moleküller, Dünya’da aşina olduğumuz yaşam türü tarafından kullanılıyor ve üretiliyor, ancak bunların varlığı yaşamın kesin kanıtı değil.

Shuster, “Bu önemli örneklerde organik bileşikleri açıkça gözlemlemedik,” dedi. “Ancak bu cihazın organik bileşikleri tespit etmemiş olması, bunların bu örneklerde olmadığı anlamına gelmiyor. Bu, sadece bu belirli kayalarda gezici enstrümantasyon tarafından tespit edilebilecek bir konsantrasyonda olmadıkları anlamına geliyor.”

Perseverance’ın Örnek Toplama Aşamaları

Perseverance bugüne kadar, replikalar ve atmosferik örnekler dahil olmak üzere toplam 25 örnek topladı, ayrıca gezicinin etrafındaki olası kirleticileri yakalayan üç “tanık tüpü” topladı. Sekiz replika kaya örneği, bir atmosferik örnek ve tanık tüpü, gezicinin sorun yaşaması ve yerleşik örneklerin alınamaması durumunda yedek olarak Jezero yüzeyindeki Three Forks önbelleğine bırakıldı. Diğer 15 örnek – 21 Temmuz’da toplanan Cheyava Falls örneği dahil – kurtarılmayı bekleyerek gezicinin üzerinde kaldı.

Mars’ın Antik Nehir Yataklarının Analizi

Shuster, krater tabanındaki her bir yerden ikişer tane olmak üzere toplanan ilk sekiz kaya örneğini analiz eden bir ekibin parçasıydı; bunların hepsi muhtemelen bir meteor çarpmasının yüzeye çarpması ve krateri kazmasıyla oluşan magmatik kayalardı. Bu sonuçlar, Perseverance’daki araçların analizlerine dayanan 2023 tarihli bir makalede bildirildi.

Yeni makale, 7 Temmuz ile 29 Kasım 2022 tarihleri ​​arasında Jezero’daki batı tortu yelpazesinin önünden toplanan, üçü Mars yüzeyinde saklanan kopyalar olmak üzere yedi numunenin daha analizidir. Bosak, Shuster ve meslektaşları, kayaların çoğunlukla kumtaşı ve çamurtaşından oluştuğunu ve hepsinin nehirsel süreçlerle oluştuğunu buldular.

Mars’ın Su Tarihinin Kilidini Açmak

Bosak, “Perseverance, batı Jezero yelpazesinin önünde, tepesinde ve kenarında sulu tortul kayaçlarla karşılaştı ve sekiz karbonat içeren kumtaşı, sülfat açısından zengin bir çamurtaşı, sülfat açısından zengin bir kumtaşı ve kum-çakıl konglomerasından oluşan bir örnek takımı topladı,” dedi. “Fan önünde toplanan kayaçlar en eski kayaçlar iken, yelpaze tepesinde toplanan kayaçlar muhtemelen batı yelpazesindeki sulu aktivite ve tortu birikimi sırasında üretilen en genç kayaçlardır.”

Shuster, Bosak’ın ince taneli tortulardaki olası biyolojik imzalarla daha çok ilgilendiğini, ancak iri taneli tortuların Mars’taki su hakkında da önemli bilgiler içerdiğini söyledi. Organik madde veya potansiyel biyolojik materyalleri koruma olasılığı daha düşük olsa da, artık yok olmuş nehrin yukarısından yıkanmış karbonat materyalleri ve detritus içeriyorlar. Bu nedenle, Shuster’ın kendi araştırmasının ana vurgusu olan Mars’ta suyun ne zaman aktığını belirlemeye yardımcı olabilirler.

“Bu detrital minerallerin laboratuvar analiziyle, tortuların ne zaman biriktiği ve suyun kimyası hakkında nicel ifadeler üretebildik. Bu ikincil fazlar çökeldiğinde suyun pH’ı (asitliği) neydi? Bu kimyasal değişim hangi noktada gerçekleşiyordu?” dedi. “Şu anda numune setinde, sıvı suyun kratere aktığı sıradaki çevre koşullarını anlamamızı sağlayacak numune kombinasyonumuz var. Bu sıvı su kratere ne zaman akıyordu? Aralıklı mıydı?”

Gelecekteki Görevler ve Laboratuvar Analizi

Araştırmacılar, bu soruların yanıtlarının, karasal laboratuvarlarda getirilen materyallerin organik, izotopik, kimyasal, morfolojik, jeokronolojik ve paleomanyetik bilgilerinin kaydedildiği analizlere dayandığını vurguladı.

Shuster, “Gezegen biliminin en önemli hedeflerinden biri bu örnekleri geri getirmektir” dedi.

Referans: “Perseverance gezgini tarafından Mars’taki Jezero kraterindeki tortul yelpaze cephesinde elde edilen kayaların astrobiyolojik potansiyeli” 14 Ağustos 2024, AGU İlerlemeler.