Mars neden kırmızıdır? Çalışma, gezegenin kendine özgü rengine dair yeni bir açıklamaya işaret ediyor

Uzay görevlerinden elde edilen verilerle laboratuvar ortamındaki numunelerin kopyalarının birleştirildiği Mars tozu üzerine yapılan bir çalışma, tozun uzak geçmişte, sıvı suyun yaygın olduğu bir zamanda oksitlendiğini öne sürüyor.

Mars, gece gökyüzünde belirgin kırmızı tonuyla kolayca tanınır . Son birkaç on yıldır gezegeni inceleyen uzay aracı filosu sayesinde, bu kırmızı rengin tozdaki oksitlenmiş demir minerallerinden kaynaklandığını biliyoruz. Yani Mars'taki kayalara bağlı demir, bir noktada sıvı suyla, ya da havadaki su ve oksijenle reaksiyona girmiş; tıpkı Dünya'da pas oluşması gibi.

Milyarlarca yıl boyunca bu oksitlenmiş madde (demir oksit) toz haline gelerek rüzgarlar tarafından gezegenin her tarafına yayılmış ve bu süreç bugün de devam etmektedir.

Ancak demir oksitler birçok farklı çeşide sahiptir ve Mars pasının tam kimyası yoğun bir şekilde tartışılmıştır; çünkü oluşumu, gezegenin o dönemdeki çevre koşullarına dair bir penceredir. Ve bununla yakından bağlantılı olan bir diğer soru da Mars'ın hiç yaşama elverişli olup olmadığıdır.

Mars tozunun demir oksit bileşeni üzerine daha önce sadece uzay aracı gözlemlerine dayanan çalışmalar, tozun içinde su bulunduğuna dair bir kanıta rastlamamıştı. Araştırmacılar bu özel demir oksit türünün, Mars'ın erken ıslak döneminden sonra, milyarlarca yıl boyunca Mars atmosferiyle reaksiyonlar sonucu kuru yüzey koşulları altında oluşan hematit olması gerektiği sonucuna vardılar.

Ancak uzay aracı gözlemlerinin yeni laboratuvar teknikleriyle birleştirilmesiyle yapılan yeni bir analiz , Mars'ın kırmızı renginin, ferrihidrit olarak bilinen su içeren demir oksitlerle daha iyi uyuştuğunu gösteriyor.

Ferrihidrit genellikle soğuk suyun varlığında hızla oluşur, bu nedenle Mars'ın yüzeyinde hala su varken oluşmuş olması gerekir. Ferrihidrit, oluşumundan bu yana öğütülüp gezegenin her tarafına yayılmasına rağmen, bugün bile sulu özelliğini korumaktadır.

"Farklı demir oksit türleri kullanarak laboratuvarda Mars tozunun bir kopyasını oluşturmaya çalışıyorduk. Ferrihidritin bazaltla , yani volkanik bir kayaçla karıştırılmasının, Mars'ta uzay aracı tarafından gözlemlenen minerallerle en iyi şekilde uyuştuğunu bulduk," diyor baş yazar Adomas Valantinas, Brown Üniversitesi'nde doktora sonrası araştırmacı ve daha önce İsviçre'deki Bern Üniversitesi'nde çalışmış ve çalışmalarına ESA'nın İz Gazı Yörünge Aracı'ndan (TGO) gelen verilerle başlamış.

" Mars hala Kızıl Gezegen. Sadece Mars'ın neden kırmızı olduğuna dair anlayışımız değişti. Ana çıkarım, ferrihidritin yalnızca yüzeyde hala su varken oluşmuş olabileceği için Mars'ın daha önce düşündüğümüzden daha erken oksitlenmiş olmasıdır. Dahası, ferrihidrit Mars'taki mevcut koşullar altında stabil kalır."

Diğer araştırmalar da ferrihidritin Mars tozunda bulunabileceğini öne sürmüştü ancak Adomas ve meslektaşları, uzay görevlerinden ve yeni laboratuvar deneylerinden elde edilen verilerin benzersiz bir kombinasyonu yoluyla ilk kapsamlı kanıtı sağladılar.

Gerçekçi toz tanecik boyutunu insan saçının 1/100'ü kadar elde etmek için gelişmiş bir öğütme makinesi kullanarak Mars tozu kopyasını oluşturdular. Daha sonra, yörüngedeki uzay araçlarıyla aynı teknikleri kullanarak örneklerini analiz ettiler ve doğrudan karşılaştırma yaptılar ve en iyi eşleşmenin ferrihidrit olduğunu tespit ettiler.

ESA'nın TGO ve Mars Express projesi bilimcisi Colin Wilson, "Bu çalışma, Mars'ı yörüngeden ve yer seviyesinden keşfeden uluslararası misyon filosundan gelen tamamlayıcı veri kümelerinin sonucudur" diyor.

Mars Express toz mineralojisinin analizi, gezegenin aşırı tozlu bölgelerinin bile su açısından zengin mineraller içerdiğini göstermeye yardımcı oldu. Ayrıca TGO'nun aynı bölgeyi farklı ışık koşulları ve açıları altında görüntülemesine olanak tanıyan benzersiz yörüngesi sayesinde ekip, laboratuvarda doğru toz boyutunu yeniden oluşturmak için gerekli olan parçacıkların boyutunu ve bileşimini belirleyebildi.

NASA'nın Mars Keşif Yörünge Aracı'ndan alınan veriler ile Curiosity , Pathfinder ve Opportunity Mars keşif araçlarından alınan yer tabanlı ölçümler de ferrihidritin varlığını göstermeye yardımcı oldu.

Colin, "ESA'nın Rosalind Franklin keşif aracı ve NASA-ESA Mars Örnek Dönüşü gibi yaklaşan görevlerin sonuçlarını sabırsızlıkla bekliyoruz. Bu görevler, Mars'ı kırmızı yapan şeyin ne olduğunu daha fazla araştırmamızı sağlayacak." diye ekliyor.

"NASA'nın Perseverance gezgini tarafından toplanan ve Dünya'ya geri gönderilmeyi bekleyen örneklerin bazıları toz içeriyor; bu değerli örnekleri laboratuvara geri getirdiğimizde, tozda tam olarak ne kadar ferrihidrit olduğunu ve bunun Mars'taki suyun tarihi (ve yaşam olasılığı) hakkındaki anlayışımız açısından ne anlama geldiğini ölçebileceğiz."