NASA geçtiğimiz günlerde Mars’ı atmosferinin çok üzerinde bir toz bulutunun çevrelediğini bildirdi. Çalışmanın yazarları, Mars’ın kendisini ve onun uyduları Phobos ve Deimos’u tozun kaynakları olarak reddettiler ve güneş sistemimizdeki gezegenler arasında yüzen daha büyük bir toz bulutundan gelmesi gerektiği sonucuna vardılar.

Bu “gezegenler arası toz” son derece önemlidir. Güneş sistemimizin oluşumunda ve evriminde çok önemli bir rol oynadığı düşünülmektedir. Dahası, gezegenimize su bile sağlamış ve yaşamı başlatmış olabilir.

Külden küle, tozdan toza

Boş alanların ne kadar çabuk tozla dolduğunu hepimiz biliyoruz ve mecazi anlamda kozmos da farklı değil. Kozmik toz, nano ve mikrometre boyut aralığında (sırasıyla metrenin milyarda biri ve milyonda biri) küçük mineral taneciklerden oluşur. Kozmik toz parçacıkları kendilerini bir yıldızın ömrünün sonu ile yeni bir güneş sisteminin oluşumunun başlangıcında bulurlar.

Big Bang’den sonra oluşan elementler olan hidrojen ve helyumdan oluşan bir gaz bulutunun çökmesiyle bir yıldız oluşur. Yıldızlar bu hidrojeni yakıt olarak kullanırlar ve nükleer füzyon süreçleriyle karbon ve oksijen gibi daha ağır elementler ve demire kadar elementler oluştururlar. Bu yeni elementler, bir yıldızın ömrünün sonunda, kendi yerçekimi altında çöktüğünde ve bir süpernova olarak patladığında serbest bırakılır . Böyle bir patlamanın yüksek enerjileri, demirden daha ağır ek elementler yaratır. Silisyum ve demir gibi metaller gibi daha ağır elementlerden bazıları oksijenle birleşerek mineralleri oluşturur – ki toz tam olarak budur.

Güneş sistemimiz, tozla karışmış bir hidrojen ve helyum gazı bulutunun çökmesiyle oluşmuştur, aksi takdirde Dünya ve Mars gibi kayalık gezegenler olmazdı. Dünya’nın altın, kurşun veya uranyum (hepsi demirden daha ağır) gibi ağır elementler içermesi, güneşimizin üçüncü veya daha yüksek nesil bir yıldız olduğunu ve öncesinde yakındaki başka bir yıldızın en az bir süpernova patlaması olduğunu gösterir.

Kendi güneş sistemimizden önce gelen yıldızlararası toz parçacıkları, eski yıldızların ömrünün sonundaki süreçler hakkında fikir verebilir. İç güneş sistemindeki gezegenler arası toz , bazı yıldızlararası toz parçacıkları içerir. Ancak güneş sistemimizdeki gezegenler arası toz parçacıklarının büyük çoğunluğu, güneşe yaklaştıkça kuyruklu yıldızlardan veya asteroit kuşağındaki asteroitlerin çarpışmasından salınır. Bu nedenle, yeni bir yıldızı çevreleyen devasa toz ve gaz bulutundan gezegen oluşumunun ilk adımları olarak görülen bu tür “proto-gezegenlerin” oluşumu ve oluşumu hakkında ipuçları içerirler.

Güneş sistemimizdeki toz bulutu yavaş yavaş yerçekimi dev bir elektrikli süpürge gibi davranan güneşe doğru hareket eder. Yolda, bazı toz parçacıkları Mars ve Dünya ile çarpışır. Toz, ilkbaharda gün batımından sonra veya sonbaharda gün doğumundan önce görülebilen Zodyak ışığından sorumludur .

Yaşamın kaynağı olarak toz mu?

Herhangi bir kozmik toz mineral tanesi, gazların, buzun veya organik maddelerin yapışması için bir yüzey sunar. Yaşam için temel yapı taşları olan karmaşık organik madde molekülleri, galaksiler arası toz bulutlarında, kuyruklu yıldızlarda ve göktaşlarında belgelenmiştir .

Tozun dağılımını ve miktarını anlamak önemlidir çünkü toz, iç güneş sistemindeki gezegenlere, özellikle Dünya ve Mars’a önemli miktarda su ve organik madde iletmiş olabilir. Birçok araştırmacı, asteroit ve kuyruklu yıldız etkilerinin Dünya’daki suyun ve yaşamın arkasında olabileceğini düşünürken, birkaç çalışma, tozun kendisinin aynı anda su ve organik madde taşıyabileceğini ve yaşamı hızlandırabileceğini göstermiştir . Bu süreç, evrensel olarak, ayrıca uzak güneş sistemlerindeki ötegezegenlerde de işe yarayacaktır.

Bu nedenle, eğer toz Dünya’da yaşamı başlatmışsa, Mars’ta da bunu yapmış olması akla yatkındır. Bununla birlikte, Dünya’nın manyetik alanı, atmosferimizi ve suyumuzu güneş rüzgarı tarafından yok edilmeye karşı korumuştur – tam olarak doğru miktarda alıyoruz. Mars, ömrünün büyük bir bölümünde manyetik alana sahip olmadı ve atmosferi ve suyu daha sonra uzaya kayboldu.. Su olmadan organik madde molekülleri, yaşamı oluşturan DNA ve proteinler gibi çok karmaşık moleküllere bir araya getirilemez. Kalın bir atmosferik tabakanın olmaması aynı zamanda organik moleküllerin UV ışığı ve diğer zararlı kozmik radyasyon formları tarafından yok edilmesine karşı koruma eksikliği anlamına gelir. Jüri hala Mars’ta yaşam olup olmadığı konusunda kararsızken, atmosferinin üzerinde gezinmesine rağmen, tozun bugün Mars’ta hayata başlaması pek olası değildir.

Toz hakkında daha fazla şey öğrenmemiz çok önemli. Gezegenler arası toz parçacıkları , stratosfere uçaklar göndererek veya bu küçük toz parçacıklarının etkileri için karaya dönen uzay araçlarını temizleyerek araştırma için aktif olarak toplanır . Toz partikülleri kendiliğinden yeryüzüne inerse, okyanus veya kutup çökelleri gibi tanınabilecekleri yerlerden mikro meteoritler olarak toplanabilirler.

Bununla birlikte, gezegenler arası bir toz parçacığı Dünya’nın atmosferine girdiğinde veya bir uzay aracına çarptığında, ona yapışmış herhangi bir karmaşık molekül kaçınılmaz olarak kaybolur. Onlardan güneş sistemimizin oluştuğu ilkel maddenin yanı sıra kuyruklu yıldızların ve asteroitlerin yapısı hakkında çok şey öğrenebilsek de, daha hassas bilgiler elde edebilmek için bu cisimleri ilk elden araştırmamız gerekiyor.

Bunu yapmanın iyi bir yolu kuyruklu yıldız kuyruklarından uçmaktır. Rosetta, 67P/Chryumov-Gerasimenko kuyruklu yıldızının komadayken sürpriz bir şekilde serbest oksijen keşfini yapmak için bunu yaptı . Bu arada, NASA’nın Stardust görevi, Wild 2 kuyruklu yıldızının kuyruğundan geçti ve 2006’da analiz için kozmik toz parçacıklarını Dünya’ya geri gönderdi. 2009’da NASA, yaşamın temel kimyasal yapı taşlarının bulunduğunu duyurdu : bir amino asit olan glisin.

Bunun gibi ek veriler, evrendeki tozun daha birçok sırrını ortaya çıkarmaya yardımcı olabilir – Dünya’da yaşamı başlatıp başlatmadığı ve tekrar yapıp yapamayacağı da dahil.