Bilim dünyasında eski verilerin günümüzdeki bilgilerimizle yeniden incelenmesi moda haline gelmiş durumda. Bu kapsamda yapılan çalışmalar, bazı konulara dair anlayışımızı kökten değiştiriyor.
Son dönemlerde astrobiyoloji çevrelerinde en çok tartışılan konulardan biri, Venüs'ün bulut katmanlarında yaşam olup olamayacağı. Bu katmanlar, Güneş Sistemi'ndeki Dünya'ya en yakın koşulları sunuyor; en azından basınç ve sıcaklık açısından.
Amerikalı araştırmacılardan oluşan bir ekibin yayımladığı yeni bir makale, bu tartışmaya adeta bir alev attı. 1970'lerde başlatılan bir Venüs misyonundan elde edilen eski verileri yeniden analiz eden ekip, Venüs'ün bulutlarının büyük ölçüde sudan oluştuğunu ortaya koydu.
Bu bulgu, Venüs bulutlarının ana bileşeninin sülfürik asit olduğu yönündeki mevcut anlayışımızdan önemli bir sapma anlamına geliyor. Elbette hala bir miktar sülfürik asit de bulutlarda bulunuyor; makaleye göre bulutların yüzde 22'sini oluşturuyor. Ancak 70'lerdeki bilim insanları, cihazlarından aldıkları ölçümlerde bu kadar yanılmış olabilir mi?
Bu sorunun yanıtını bulmak, çeşitli kurumların bilim insanlarının yürüttüğü bir dedektiflik çalışmasını gerektirdi. Bu kurumlar arasında Cal Poly Pomona, Wisconsin Üniversitesi ve NASA da bulunuyor. Araştırmacıların ilk adımı, NASA'nın Uzay Bilimi Verileri Koordinasyon Arşivi'nde mikrofislerde saklanan eski verileri gün yüzüne çıkarmak ve dijitalleştirmek oldu.
Fikir, Caltech Pomona'dan Rakesh Mogul ile Wisconsin Üniversitesi'nden Venüs uzmanı Sanjay Limaye arasındaki bir sohbetten doğdu. Venüs bulutlarının bileşimi üzerine konuşurken, Pioneer'ın topladığı kütle spektrometrisi verilerini yeniden incelemeleri gerektiği konusunda anlaştılar ve haklı çıktılar.
Veriler, Pioneer Venus Büyük Sondası'nın – Venüs bulutlarına inen Pioneer misyonunun bir parçası – üzerindeki iki araçtan, Nötr Kütle Spektrometresi (LNMS) ve Gaz Kromatografı'ndan (LGC) geldi. Mogul ve Limaye, sondanın atmosferin daha yoğun katmanlarına indiği sırada, atmosferik gazları ölçmek için tasarlanmış cihazların girişlerinin, bulutlardaki aerosol partikülleri tarafından tıkandığını fark etti.
Bu tıkanmanın kanıtı olarak, sondayı bulut katmanlarından geçerken atmosferdeki CO₂ seviyelerinde görülen büyük ama geçici düşüşü gösteriyorlar. Bu durumu bir cihaz hatası olarak görmektense, girişe takılan aerosollerin türlerini analiz etmek için bir veri olarak ele aldılar ve bunu aerosollerin yanma sıcaklıklarına bakarak yaptılar.
Sonda atmosferde aşağı doğru ilerledikçe, farklı sıcaklıklarda çeşitli aerosolleri eriterek girişin tekrar serbest kalmasını sağladı ve CO₂ okumasının tekrar yükselmesine neden oldu. Bu aerosollerin eridiği sıcaklıklarda salınan gazları analiz etmek, aerosollerin ve dolayısıyla bulutların kendisinin neyden oluştuğunu anlamalarına yardımcı oldu.
İlk fark ettikleri şey, 185°C ve 414°C'de gözlenen büyük su artışlarıydı. Bu, hidratlanmış demir sülfat ve hidratlanmış magnezyum sülfat gibi hidratlara işaret ediyordu. Ayrıca, suyun aerosollerin büyük çoğunluğunu oluşturduğunu (%62) gördüler, ancak bu suyun neredeyse tamamı bu hidratların içinde bağlıydı.
Beklendiği gibi, aerosollerde sülfürik asit de bulunuyordu. Sülfürik asidin ayrıştığı 215°C civarında SO₂ olarak büyük bir salınım gösterdi. İlginç bir şekilde, 397°C civarında başka bir SO₂ salınımı da vardı, bu da aerosollerde daha termal olarak kararlı bir sülfat bileşiğinin olduğunu gösteriyordu.
Bu bileşiğin ne olabileceğine dair bir ipucu, beklenmedik bir kimyasal imzaya, demire rastlanmasıyla geldi. İkinci SO₂ artışıyla aynı sıcaklıkta, LNMS demir iyonlarında bir artış tespit etti. Bu, demir sülfatın bu sıcaklıklarda demir oksit ve kükürt oksitlere ayrıştığını gösteriyor.
Demir sülfatın aerosollerdeki oranının %16'ya kadar çıkabileceği tahmin ediliyor. Bu oran, bu makaleden önce bulutlara hakim olduğu düşünülen sülfürik asidin tahmini oranı olan %22'ye oldukça yakın.
Peki, bu demir nereden geldi? Yazarlar, bunun Venüs atmosferine çekilen ve ardından asitli bulut tabakasıyla reaksiyona giren kozmik tozdan geldiğine inanıyor. Ancak sonuç olarak, bu yeni analizin en büyük bulgusu, suyun önemli varlığıdır.
Bu aynı zamanda, gerçek bulutlardan veri toplayan sondalar ile sadece spektroskopi ekipmanıyla Venüs'ün bulut katmanını uzaktan tarayanlar arasındaki su içeriği tutarsızlığı gizemini de çözüyor. Uzaktan algılama cihazları, hidratların içindeki bağlı suyu tespit edemez, sadece atmosferik buhar miktarını ölçerdi. Bu da inen sondaların toplam su içeriği hesaplamalarında çok daha doğru olmasını sağlıyor.
Tüm bu yeni anlayışın, Venüs bulutlarında yaşam arayışı için büyük etkileri olduğu açık. Çünkü bu olasılığa karşı öne sürülen ana argümanlardan biri, o ortamdaki suyun azlığıydı. Görünüşe göre su, daha önce düşünüldüğünden çok daha bol, ancak çoğu Dünya kökenli mikrop için oldukça asidik.
Bu yeni anlayış, eski verilerin bile ne kadar kullanışlı olabileceğini ve günümüzdeki yanıtsız bilimsel soruların tartışmalarına nasıl etkili bir şekilde katkıda bulunabileceğini gösteriyor. Belki de sorun, NASA'nın arşivlerinde bir yerlerde gömülü olmaları ve onları bulmak başlı başına bir bilimsel başarı olabilir.
