Mars’ta yaşamın kesin izini bulma arayışımız devam ederken, NASA’nın Perseverance keşif aracı Kızıl Gezegen’den gelen verilerle bilim dünyasını heyecanlandırdı. Bir zamanlar dev bir göle ev sahipliği yapan Jezero Krateri’nin batı ucundaki Neretva Vallis adı verilen eski nehir vadisinde, araç alışılmışın dışında dikkat çekici bir oluşuma rastladı.

Keşif, “Bright Angel” adlı eski bir kiltaşı oluşumunun parçası olan, “Cheyava Falls” adı verilen ok ucu şeklindeki bir kayada yapıldı. Bu kaya, üzerindeki küçük siyah “haşhaş taneleri” ve benekli “leopar desenleri” ile dikkatleri üzerine çekiyor. Yapılan ön analizler, bu izlerin yalnızca şekilleriyle değil, aynı zamanda barındırdığı olağandışı kimyasal zenginlikle de potansiyel bir biyolojik imzayı işaret edebileceğini gösteriyor.

Perseverance’ın kaya üzerindeki işaretlerde yaptığı detaylı incelemeler, bu izlerin organik karbon, demir, fosfor ve kükürt açısından zengin olduğunu ortaya çıkardı. Daha da önemlisi, araştırmacılar bu yapıda, Dünya’da genellikle yaşam süreçleriyle ilişkilendirilen vivianit (bir demir fosfatı) ve greigit (bir demir sülfidi) minerallerine rastladı.

Bu minerallerin Dünya’da oluşumu, redoks reaksiyonları adı verilen bir süreçle gerçekleşiyor. Redoks, temelde elektron alışverişini ifade eder ve yaşamın enerji üretmek için kullandığı temel mekanizmadır. Örneğin, bitkiler fotosentezde, hayvanlar besinleri enerjiye çevirirken bu süreci kullanır. Hatta bazı mikroorganizmalar, oksijenin bulunmadığı ortamlarda “metal soluyarak” hayatta kalır.

New York Stony Brook Üniversitesi’nden jeobilimci ve çalışmanın başyazarı Joel Hurowitz, kaynağı ne olursa olsun bu kimyasal yapının, Mars’ta son yirmi yılda gördüğümüz her şeyden çok farklı olduğunu belirtiyor.

Mars’ta tersine kimya

Mars’ın yüzeyi, milyarlarca yıl önce su ve kalın bir atmosfer varken demirin oksijenle tepkimeye girmesi sonucu oluşan ve gezegene “Kızıl Gezegen” adını veren pas tabakasıyla dolu; bu bir oksidasyon hikayesi. Ancak Perseverance, Cheyava Falls’ta bunun tam tersine ait izler buldu: İndirgenme. Bu süreçte demir ve kükürt (sülfür), elektron kaybetmek yerine elektron kazanmış durumda.

Bu durum oldukça önemli, zira redoks reaksiyonları, düşük sıcaklıklarda cansız süreçlerle kendi başlarına çok yavaş gerçekleşiyor. Bu yavaşlık, aynı zamanda içerdikleri enerjiyi yaşam için mükemmel bir kaynak haline getirir.

Texas A&M Üniversitesi’nden jeobiyolog Mike Tice‘ın da belirttiği gibi, “Dünya’daki tüm canlılar çevreden enerji almak zorundadır. Yaşam, çok erken bir dönemde redoks reaksiyonlarını kullanmayı öğrendi.“

Tice, özellikle leoparı andıran izlerdeki greigit mineralinin bu yüzden dikkat çekici olduğunu söylüyor. Greigit gibi sülfitlerin, kayaların maruz kaldığı düşünülen düşük sıcaklıklarda cansız süreçlerle oluşması neredeyse imkansızdır. Bu durum, bilim insanlarını olası biyolojik köken ihtimalini ciddi şekilde düşünmeye itiyor.

İklim değişiminin kanıtı: Kayalar

Kayalar yaklaşık 3,5 milyar yıldan daha yaşlı olsa da, Cheyava Falls’taki kayaların kimyasal profili, Jezero Krateri’ndeki diğer kayalardan belirgin şekilde ayrılıyor. Bu kayalar, normalden daha fazla oksitlenmiş durumda ve magnezyum ile kalsiyum gibi elementlerden yoksun. Hurowitz, bu farklılığın, Dünya’da uzun süre yağmurla aşınmış topraklara benzediğini ve Mars’ın iklimi ile atmosferindeki değişimlerin bir göstergesi olabileceğini belirtiyor.

Redoks reaksiyonlarının bıraktığı mineraller, bilim insanları için adeta zaman kapsülleri gibi işlev görüyor; oluştukları ortamın sulu olup olmadığını, oksijen bakımından zengin mi fakir mi olduğunu ve potansiyel yaşam için enerji kaynakları barındırıp barındırmadığını gösteriyorlar.

Şimdilik bu kimyasal izlerin kaynağı “belki” niteliğinde; cansız süreçlerle de açıklanabilir. Ancak Hurowitz, biyolojik olmasalar bile, bu süreçlerin daha önce düşünülmeyen prebiyotik kimyasal süreçlere işaret edebileceğini belirtiyor.