Mars'ın Karbondioksitini Nasıl Kaybettiği Anlaşıldı
Mars’ın geçmişte kalın bir atmosfere sahip olduğu düşünülüyor. Mars’ın karbondioksiti nereye gitti?
Mars büyük oranda karbondioksitten oluşan ince bir atmosfer tabakasıyla kaplı. Atmosferinin çok ince olması nedeniyle Mars hayli kuru bir gezegen. Ancak jeolojik bulgular geçmişte Mars’ın bugünkünden daha ılıman bir iklime sahip olduğunu gösteriyor. Bu nedenle bilim insanları Mars’ın geçmişte daha kalın bir atmosferi olması gerektiğini düşünüyor. Peki, Mars’ın karbondioksiti nereye gitti?
Mars’ın atmosferinin bugünkü haline dönüşmesinde iki mekanizmanın etkili olduğu düşünülüyor. Bunlardan ilki atmosferdeki karbondioksitin karbonat bileşiklerine dönüşerek kayaçların içinde birikmesi. İkincisi ise karbondioksitin güneş rüzgârlarının etkisiyle uzaya “kaçması”. Ancak Ağustos ayında Geology dergisinde yayımlanan araştırma, Mars’ın yüzey tabakasındaki kayaçların yapısı incelendiğinde, atmosferindeki karbondioksitin karbonat bileşiklerine dönüşme sürecinin Mars’ın 3,8 milyar yıl önce kalın bir atmosfere sahip olması için yeterli olmadığını gösteriyor.
Nature Communications dergisinde yayımlanan araştırmada bilim insanları ikinci mekanizmanın doğru olup olmadığını incelemek için Mars’ın atmosferindeki karbon-12 ve karbon-13 izotoplarının (karbon-12 ve karbon-13, karbonun doğal olarak bulunan kararlı izotoplarıdır yani çekirdeklerinde eşit sayıda proton bulunmasına rağmen nötron sayıları farklıdır) oranını inceliyor. Çünkü farklı süreçler atmosferdeki karbon-12 ve karbon-13 oranının değişmesine neden oluyor.
Bilim insanları bu araştırmada Mars’ın atmosferdeki karbondioksitin “kaybolması” ile ilgili yeni bir mekanizma önerdi. Buna göre morötesi dalga boyundaki ışınların Mars’ın atmosferinin üst katmanlarıyla etkileşmesi sonucu, yüksek enerjili fotonlar karbondioksit moleküllerinin karbonmonoksit ve oksijene ayrışmasına neden oluyor. Bu süreç sonucunda ortaya çıkan karbonmonoksit de yine yüksek enerjili fotonların etkisiyle parçalanıp karbon ve oksijen atomlarını oluşturuyor. Sonuçlar molekül ağırlığı karbon-13’e göre daha düşük olan karbon-12 izotoplarının atmosferden daha kolay kaçabildiğini gösteriyor.
Mars’ın yüzeyindeki volkanik etkinlikler sonucu atmosfere yayılan gazlardaki karbon-12 ve karbon-13 oranının Mars’ın geçmişteki atmosferinin bileşimini yansıttığı düşünülüyor. Bu nedenle bilim insanları, kaynağı Mars olduğu düşünülen göktaşlarındaki izotop oranlarını inceledi ve sonuçları Mars’ın atmosferindeki Curiosity tarafından elde edilen şu anki izotop oranlarıyla karşılaştırdı.
Önerilen mekanizma Mars’ın atmosferinin karbon-13 yönünden “zenginleşmesini” başarılı bir şekilde açıklayabiliyor. Sonuçlar ayrıca 3,8 milyar yıl önce Mars’ın yüzeyindeki atmosfer basıncının Dünya’nın bugünkü atmosfer basıncına hayli yakın olabileceğini gösteriyor.
