Günümüzün Mars yüzeyinde sıvı su bulunduğu yönünde güçlü kanıt

NASA’nın Mars Keşif Uydusu’ndan (MRO) gelen ve Nature Geosciences’da yayınlanan son fotoğraflar, Mars boyunca uzanan yamaçlar üzerindeki karanlık şeritlerde su ile birleşmiş tuzun varlığını gösteriyor. Sıcaklıkların buzun erime noktasının üzerine yükseldiği yaz ayları sırasında en kuvvetli olan bu özellikler, günümüzün Mars yüzeyinde sıvı su akışının şimdiye kadarki en iyi kanıtını sağlıyor.
 
Gale kraterinin yamaçları üzerindeki, yinelenen eğim çizgileri olarak adlandırılan karanlık, dar şeritlere, günümüzün Mars’ındaki sıvı suyun mevsimsel akışının neden olduğu düşünülüyor. Bu yapay olarak renklendirilmiş fotoğraf, MRO’nun içindeki HiRISE aracı tarafından çekildi. Tanıtma yazısı: NASA/JPL/University of Arizona 
Araştırma, Lujendra Ojha’nın başkanlığında MRO’nun Mars Yoğun Keşif Görüntüleme Görüngeölçeri’ni (CRISM) ve Yüksek Çözünürlüklü Görüntüleme Bilimi Deneyi’ni  (HiRISE) kullanan ABD’lilerden ve Fransızlardan oluşan bir ekiple yürütüldü. Bu, 2006’da Mars Global Surveyor uzay aracı tarafından yapılan çalışmayı ve Mars’ın farklı bölümlerindeki yamaçlarda yakın dönemde kurumuşa benzeyen akarsu yataklarını gösteren 2011’deki bir MRO çalışmasını takip ediyor. Bu ilk çalışmalar, Mars’ta sıvı su akışı olduğunu ilan etme konusunda temkinli ama olasılık konusunda iyimserdiler ve ilerideki araştırma için yön sağlamıştılar.
Mars’ta tuzların mevcut olduğu yönündeki ipuçları, ilk olarak, Dünya’daki deniz suyunun ayırt edici bir özelliği olan, Güneş’ten gelen morötesi ışıklarla etkileşimde bulunan klörür işaretini bulan Viking uzay aracının görevi sırasında ortaya çıkmıştı. Çok daha üst düzeyde perkloratlar, 2008’de Phoenix uzay aracı tarafından ve 2012-2013’te Curiosity gezgini tarafından bir kez daha keşfedilmişti. Artık, onların, tüm gezegende yaygın olduğu düşünülüyor.
Ojha’nın analizi, yinelenen eğim çizgileri (RSLs) olarak adlandırılan, karanlık şeritlerdeki tuzların belirli türlerinin (kloratların ve perkloratların bir karışımı) varlığının izini sürdü. Tuzlar tüm Mars yüzeyinde ortaya çıkarken, tuzların bir şekilde tekrar tekrar belirli bir devamlılık miktarıyla tortu bıraktığına işaret edecek şekilde, RSLs’de alışılmadık biçimde yüksek yoğunluklarda bulunuyor. Bunun ortaya çıkması için bilinen en basit yöntem, tuzların sıvı su içinde erimiş olması ve ardından su buharlaşırken çökelmesidir.
 
Horowitz Krateri’ndeki her bir yinelenen eğim çizgisi, kabaca 100 metre uzunluğunda. Tanıtım yazısı: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona
Sıvı su akışları yönünde daha ileri kanıt, RSLs’nin görünüşte mevsimsel olmasından kaynaklanıyor. Mars kışı sırasında, onların hemen hemen hepsi ortadan kayboluyor. Ancak Mars yazı sırasında, yeniden ortaya çıkıyorlar. Bu, Ojha’nın ekibinin incelediği dört yer için de geçerli. Mars’taki derecelerin, oradaki yaz sırasında 20 santigrat derecelik suyun donma noktası etrafında dolaşması ve Mars’taki tuzların 70 santigrat derecelik donma noktasında azalabildiği gerçeği ile RSLs’lerin genel olarak akarsuya benzer görünümü, buna yol açan şeyin günümüzde Mars çapında akan sıvı su olduğunun diğer belirtileri.
Açıklayıcı olmak gerekirse, Mars’taki herhangi bir sıvı su, çok tuzlu ve Dünya’nın sularından oldukça farklı olacaktır. Dünya üzerinde, Mars’taki koşullara ancak uzaktan benzeyen tek yer, Şili’nin kuzeyindeki Atacama Çölü’nün son derece kurak merkezidir. Orada, atmosferden gelen su, tuz kristallerini sıvılaştırır ve burası, bakterilerin var olmasına düşman ortam olarak bilinen tek yerdir. Mars’ta su akışlarının oluşabilmesinin tek yolu, çözünüp su olma denilen bu süreçtir.
Mars’taki suyun kökenine ilişkin diğer iddialar, buzun yüzey altında erimesi, yerel bir su tabakasının mevsimsel boşalması ya da her üç yöntemin Mars’ın farklı bölümlerinde bileşimini kapsıyor. RSLs’yi oluşturan suyun kaynağını belirlemek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç var.
Çalışmadaki kabul edilen zayıflık, RSLs’nin en genişini tam olarak çözümlemeyi ancak başarabilen bir görüngeölçer olan CRISM aracının çözünürlüğüdür. Bununla birlikte, yazarlar, inceleme için en iyi adayları hedeflemekte, HiRISE aracından gelen veriyi kullanmada ve sonuçlardan emin olmak için yeterince büyük bir örnek almada dikkatliydi.
 
Mars yüzeyinin 2.500 kilometre üzerinden görülebilen Valles Marineris. Tanıtım yazısı: NASA/JPL-Caltech
Mars’ta sıvı su arayışının yüz yıllara uzanan bir geçmişi var. İlk yayımlanan harita, 1840’ta Johann Heinrich Mädler tarafından yapılmıştı. Sonraki on yıllarda, Angelo Secchi ve Giovanni Schiaparelli gibi gökbilimciler, hem mevsimsel değişimleri hem de “canali” olarak bilinen (İtalyanca “kanallar” veya “oluklar”) karanlık doğrusal hatları fark ettiler. Bunların, sulama amacıyla büyük mesafeler boyunca su taşımak için tasarlanmış yapma oluşumlar (yani kanallar) olduğu düşüncesi, varlıklı işadamı Percival Lowell tarafından geniş ölçüde yaygınlaştırılmıştı.
Bu düşünce, popüler kültür içinde bir dereceye kadar yerleşmesine rağmen, zamanın bilim insanları şüpheciydi. Lick Gözlemevi’nde çalışan E. E. Barnard, gözlemleri sırasında, kanalları andıran hiçbir şey görmemişti. Joseph Edward Evans ve Edward Maunder, Mars üzerine görülen çizgilerin, gerçekte göz yanılması olabileceğini gösterdiler. Alfred Russel Wallace, optik görünge gözleminin Mars atmosferinde kayda değer bir miktarda suya dair hiçbir kanıt olmadığını gösterdiğini kaydetmişti.
Mesele, sonunda, Mariner 1965 yılında Mars’ın ilk yakın plan görüntülerini aldığında, rafa kaldırıldı. Bu, Mars atmosferinin, gezegen üzerindeki verimli topraklara ilişkin son birkaç yanılsamaya son verecek şekilde, Dünya yüzeyindekinden çok daha düşük bir sıcaklığa ve basınca sahip olduğunu göstermişti.
Mars araştırması, yüksek irtifada uçmak üzere özel olarak tasarlanmış uçaklara monte edilmiş teleskoplar kullanılarak yürütüldüğü bir zamanda, kızıl ötesi gökbiliminin gelmesiyle yenilendi. 1973’te, Viking uzay aracının Mars’a inmesinden üç yıl önce, Jim Houck’un başkanlık ettiği ve Carl Sagan’ı da kapsayan bir ekip, Mars yüzeyinde su buzunun varlığının belirtisi olan yeni bir iz buldu. Bu analiz, Mars’a ilişkin sonraki on yıllarda yörüngeden ve yüzeyden yapılan ölçümlerle uyum içinde, “bu bağlı su, yüzey maddesinin ağırlığının yaklaşık yüzde birinden oluşuyor” düşüncesini ortaya attı.
O zamandan beri, Mars yüzeyini ve atmosferini tanımlayan çok sayıda gözlem yapıldı. Bunlara, yere konuşlandırılmış çeşitli teleskoplar, Hubble Uzay Teleskopu ve 1970’lerden beri Mars’ı ziyaret eden uzay araçları ile karaya inen araçlar dahildir. Bunlar, geçmişteki hem Viking ve Phoenix karaya inen uzay araçları ile Mars Keşif Gezgini ve Spirit gezginleri gibi misyonları hem de Mars Odyssey, Mars Express, Mars Yörünge Kaşifi, Mars Yörünge Görevi ve MAVEN uzay aracı ile Opportunity (Fırsat) ve Curiosity (Merak) gezginleri gibi operasyonel misyonları kapsıyor. Mars, açık ara farkla, güneş sistemimizdeki en kapsamlı olarak incelenen gezegendir. 
29 Eylül 2015

Konu İle İlgili Diğer Yazılar