Avrupa ve Rusya‘nın ortaklaşa geliştirdiği ExoMars İz Gazı Yörünge Aracı’ndan elde edilen veriler kullanılarak, uluslararası bir bilim ekibi kırmızı gezegenin yüzeyinde volkanik etkinlik hakkında yeni kanıtlar buldu. Yüzeyde yeni oluşmuş çatlaklar, yeraltısındaki volkanik sıcak noktalardan çıkan gazların Mars yüzeyine yükselmesine olanak tanıyor gibi görünüyor.
Bu gazlar çoğunlukla hidrojen klorürden oluşuyor; İz Gazı Yörünge Aracı bu gazı Mars atmosferinde ilk kez 2021 yılında tespit etmişti. Hidrojen klorür normalde Dünya’daki volkanik bölgelerdeki magmatik fışkırmalarda bulunur; bu da aynı durumun Mars’ta da gerçekleşiyor olabileceğine işaret ediyor.
“Bulgularımız, Mars’ın volkanik etkinliği sonuna kadar sürdürebilecek kadar yeterli iç ısıyı koruduğunu ve olası olarak bugün hâlâ koruduğunu gösteriyor,” diyerek çalışmanın ortak yazarı Polonya Bilimler Akademinden Daniel Mège belirtti.
Bu volkanik çatlaklar, kırmızı gezegenin kuzeyindeki Tharsis bölgesinde konumlanan Alba Mons yanardağının çevresinde bulunuyor; bu da Mars’taki üç Tharsis yanardağı — Arsia Mons, Pavonis Mons ve Ascraeus Mons — ile Olympus Mons’un kuzeyinde yer alıyor. Alba Mons, yüzey alanı bakımından Mars’taki en büyük yanardağ olup en yüksek noktasında 6,8 km yüksekliğe ulaşıyor ve yanardağın çevresindeki volkanik birikintilerin bazıları üç milyar yıldan eski.
Kuzey Tharsis bölgesini gösteren topoğrafik görüntü; Alba Mons (merkez), Olympus Mons (sol alt) ve Ascraeus Mons (sağ alt). (Kaynak: NASA/JPL-Caltech/Arizona State University)
Mars’ın güneş sistemindeki en büyük yanardağına ev sahipliği yaptığı bilinmekle birlikte, volkanik etkinliğinin kapsamı hâlâ bilinmiyor. Yörünge araçları, bazı yanardağların ancak birkaç milyon yıl önce aktif olduğunu düşündürücü görüntüler yakaladı; NASA’ın InSight iniş aracı ise binlerce “mars depremi” kaydedti — ikisi de gezegenin hâlâ jeolojik ve volkanik açıdan aktif olduğuna işaret ediyor. Yine de, Mars’ta günümüze kadar hiçbir volkanik patlama gözlemlenmedi; bu da kırmızı gezegenin hâlâ volkanik açıdan aktif olduğuna dair görüşü sorgulatıyor.
İdrojen klorür çıkışları, Mège ve arkadaşlarının Gaz İzleyici Uydusu (TGO) verilerini incelerken Mars’ın kuzey yarımküresinde erken yaz döneminde atmosferik hidrogen klorürde keskin artışlar fark etmeleriyle ortaya çıktı. Gazdaki bu patlamalar şaşırtıcıydı, çünkü hidrogen klorür gazı genellikle kuzey Tharsis bölgesinde, özellikle de erken yaz sezonunda bulunmaz. Hidrogen klorür, gezegenin toz ve su döngüleriyle uyumlu olarak, atmosferde çoğunlukla kuzey yarımkürenin kışında zirveye ulaşır.
Bununla birlikte, tarihsel verileri taradıktan sonra, hidrogen klorürün tutarlı şekilde kuzey yarımkürenin erken yaz döneminde zirveye ulaştığı, her zaman Alba Mons ve etekleri civarında olduğu görüldü.
Hidrogen klorürün Mars’ta nasıl oluşabileceğini vurgulayan grafik. Sağ uçtaki “Aktif volkanizma?” etiketine dikkat edin. (Kaynak: ESA)
Mège ve arkadaşları, Mars’ın atmosferik ve jeolojik analizleri yoluyla, hidrogen klorür salınımlarının Mars kışının buz ve kıraleti eriyip süblimleştikten hemen sonra gerçekleştiğini tespit etti. TGO’nun Renkli ve Stereo Yüzey Görüntüleme Sistemi (CaSSIS) aleti, yüksek çözünürlüklü, pikash başına 4,5 metrelik renkli stereo kamerayı ve üç kızılötesi spektrometreyi içeren Atmosferik Kimya Paketi (ACS) aletini kullanarak bölgeyi inceledi.
ACS aleti önce hidrogen klorür gazının salınımını karakterize etmek ve konumlandırmak için kullanıldı. Sonra, konumlandırıldıktan sonra ekip, TGO’nun CaSSIS’ini bölgeyi görüntülemek için kullandı ve Mars yüzeyinde onlarcadan yüzlerce metreye uzanan genç, dar çatlakları ortaya çıkardı. Üstelik bu çatlakların, etraflarındaki Mars yüzeyindeki renk değişimlerini etkilediği gözlemlendi.
“Gaz İzleyici Uydu, işte delili buldu. Tıkır tıkır bir iğneyi samanlığında aramak gibiydi. Sürekli olarak yörüngesinde ilerleyip tüm Mars atmosferini izlerken, belki ara sıra çıkan bir kaynaktan birkaç molekülü yakalamak gerçekten inanılmaz,” dedi Mège.
Ek veri analizlerinin ardından ekip, hidrojen klorit gazlarının bu yarıkandan yerdeki diğer magmatik fışkırmalara benzer şekilde yukarı çıktığına inanıyor. Kışın, -120 santigrat dereceye kadar düşen sıcaklıklar nedeniyle bu yarıkların ağızları donar ve hidrojen klorit gazının normal hızında salınması engellenir. Sonra, yarıkları mühürleyen buzun erimesiyle erken yazda hapsolan gazlar serbest bırakılır.
TGO üzerindeki enstrümanların konumlarını vurgulayan diyagram. (Kaynak: ESA)
Yarıkların etrafındaki yüzey renginin değişmesi de muhtemelen Mars’ın içinden sızan gazların geride bıraktığı birikimlerden kaynaklanıyor. Böyle bir olgu yerdeki magmatik fışkırmalarda da gözlemleniyor. Ekibin testleri, hidrojen klorit salınımlarının, bir nevi “volkanik boru sistemi” görevi gören ve Alba Mons’un altında bulunan uykuda bir magma odacığıyla ilişkili olduğunu öne sürüyor.
“Sızantının alansal dağılımına baktığımda, arkasında volkanik bir şey olduğu bana anında belli oldu, ancak bunu kanıtlamam gerekiyordu. İşin büyük bir kısmı, Mars atmosferinde gerçekleşen tüm olası kimyasal süreçleri incelemekten ibaretti. Hidrojen kloritin varlığını açıklamak için titiz, eleştirel ve yaratıcı olmamız gerekiyordu. Veriler karmaşıktı, aynı zamanda mükemmel bir beyin beslenesiydi,” diye açıklayan Mège.
Hidrojen kloritin ve diğer magmatik gazların, milyonlarca yıl önce Mars’ta daha yaygın oldukları dönemde kalın bir atmosferin ve daha sıcak bir iklimin oluşumuna katkıda bulunduğu biliniyor; bu koşullar bir zamanlar kırmızı gezegen üzerinde bolca sıvı suyun akmasına olanak tanıyordu. Bu yarıklar, eğer bir gün yeraltı magmasının yüzeye çıkıp yeraltı suları etkileşimine izin verirse, yaşanabilir koşullara sahip küçük bölgeler haline gelebilir.
“Alba Mons bölgesindeki sızantı yarılarında Mars yaşamını aramak mantıklı olurdu. Jeotermal sistemler aktifse, mikroorganizmaların gelişmesi için gereken bileşenleri ve enerjiyi içerebilir ve mikroorganizmaları yüzeyin üstündeki düşmanca ve değişken ortamdan koruyabilir,” dedi Mège.
TGO, ExoMars programı kapsamında Avrupa Uzay Ajansı (ESA) ile Roscosmos’un ortak misyonu olarak, elde ettiği bulgularla şimdiye kadar en önemli sonuçlarını sunmuş olabilir. Yörünge aracı, Mart 2016’da Kazakistan’dan bir Proton roketiyle uzaya fırlatıldı ve Ekim 2016’da Mars etrafında 400 x 400 km ölçülerinde dairesbir yörüngeye yerleştirildi. Mars’ın güncel atmosferindeki metan ve diğer eser gazları araştırıp anlamayı hedefleyen TGO ile Mège ve arkadaşlarının bulguları, yörünge aracının atmosferi gözlemekle olası yaşanabilir bölgeleri belirleme yeteneğini ortaya koyuyor.
“Bu bulgular TGO’nun şimdiye kadar en büyük başarısı kanıtlanabilir,” dedi ESA’lı TGO proje bilimcisi Colin Wilson.
Mège ve arkadaşlarının sonuçları, 4 Kasım’da Science Advances dergisinde yayımlandı.
(Başlık resmi: Mars yörüngesindeki TGO’nun sanatçı hayal ürünü görüntüsü. Kaynak: ESA)
Bu gelişme hakkında düşüncelerinizi, donanım deneyimlerinizi veya sorularınızı Topluluk Forumumuzda paylaşın.
Foruma Katıl & Yanıtla ➔
İlk yorumu siz yazın
Fikrinizi bir kaynak, soru veya yapıcı karşı görüşle geliştirin.