Mars Yüzeyinin Altında Gizli Bir Göl Ağı Bulundu

0
3095
Mars'ın buzlu güney kutbu. ESA/G. Neukum, Freie Üniversitesi, Berlin/Bill Dunford, CC BY-NC 3.0

Mars‘ın yüzeyi, kurak olmasıyla biliniyor. Gezegenin tamamı, tozlu ve çorak bir çöl: Kayalardan ve bazı bölgelerde de buzlardan oluşan boş bir arazi. Fakat şimdiye kadar bir tek sıvı su damlası bulunamadı.

Ancak bilim insanları 2018 yılında bomba bir keşif yapmış; Mars’ın güney kutbunda, sıvı sudan oluşan muazzam bir yer altı haznesinin kanıtlarını bulmuşlardı.

Şimdiyse bu keşfi bir adım öteye taşıyorlar: Güney kutbundaki buz katmanının altında bir değil, birden fazla gölden oluşan bir ağ yer alıyor. Üstelik bu durum, o ilk haznenin bir defaya mahsus bir buluş veya Mars tabiatının garip bir özelliği olmadığı anlamına geliyor.

İtalya’daki Roma Tre Üniversitesi’nde çalışan jeofizikçi Elena Pettinelli şöyle açıklıyor: “Yalnızca bir buzul altı gölün bulunması; buz katmanı altında bir yanardağın yer alması veya buzulun altındaki o ilk gölü bulduğumuz yere özgü başka bir nitelik gibi, bir defaya mahsus koşullara atfedilebilir.”

“Ancak göllerden oluşan bütün bir sistemin keşfedilmesi, göllerin oluşum sürecinin nispeten basit ve muhtemelen de yaygın olduğunu akla getiriyor.”

İlk buzul altı göl, yaklaşık iki yıl önce duyurulmuştu. Bu göl, Mars Express yörünge aracı üzerinde yer alan Mars İleri Yüzey Altı ve İyonosfer Ölçüm Radarı (MARSIS) cihazı kullanılarak keşfedilmişti.

Cihaz, Güney Kutbu’ndaki buzul altı göllerin bulunmasında kullanılan yöntemin aynısını kullanıyor: Radyo dalgalarını bir yüzeyden geri sektirerek, oluşan yankıları ölçüyor ve sinyaldeki değişimleri bulup, bölgenin şeklini tanımlıyor.

Bu radarlı ölçüm araştırmaları, başlangıçta güneydeki buzul katmanının 1.5 kilometre altında ve 20 kilometre çaptaki ilk buzul altı gölünü ortaya çıkarmıştı.

Araştırmacılardan biri olan ve Avustralya’daki Güney Queensland Üniversitesi’nde çalışan gezegen bilimci Graziella Caparelli, bazı malzeme tiplerinin radar sinyallerini diğerlerine göre daha iyi yansıttığını ve sıvı suyun da bu ‘malzemelerden’ biri olduğunu söylüyor.

“Bu yüzden, yüzey altından gelen sinyaller yüzeyden yansıyan sinyallerden daha güçlü olduğu zaman; karşımızda sıvı suyun bulunduğunu onaylayabiliyoruz. Dünya üzerindeki radarlar da aynı amaçla kullanılıyor ve bunlarda sonuçları doğrudan teyit edebiliyoruz. Bu yüzden, yöntemin güvenilir olduğundan eminiz.”

Araştırma takımı aradan geçen zamanda, 2010’dan 2019’a kadar neredeyse on yılı kapsayan bir veri dizisi üzerinde daha fazla inceleme yürütmüş. Üstelik bu veriler üzerinde yapılan yeni analizde, üç tane yeni ve parlak yansıtıcı alan bulmuşlar.

Diğer bir ifadeyle, kuru taşlarla ayrılan yüzey altı göllerin meydana getirdiği bir ağ, güney kutbunun altında ve ilk gölden çok da uzak olmayan bir yerde gizleniyormuş.

Radar verilerinin haritası. Yüksek oranda yansıtıcı olan mavi bölgeler, sıvı suya işaret ediyor. Lauro vd., Nature Astronomy, 2020

“Dünya’daki bir yüzey altı ortamda; buzul altında oluşan böylesi kuvvetli yansımalar, bazal suyun mevcudiyetiyle ilişkilendiriliyor. Bildiğimiz kadarıyla, böylesi güçlü bir anormallik oluşturabilecek başka fiziksel bir mekanizma yok” diyor Pettinelli.

“Aynı sonuçları, 2018 tarihli çalışmamıza göre daha gelişmiş veri işleme ve çözümleme yöntemleri kullanarak da elde ettik. Bu kadar titiz bir veri çözümleme süreci yürütmüş olmak, orada göl olduğunu doğrulamamızı ve diğer gölleri bulmamızı sağladı. Bu yüzden, o sıvının su olduğunu yorumlarken kendimize inancımız tam.”

Dahası; eğer bu madde sıvı su ise, muhtemelen tuzlu sudur. Hem de aşırı derece tuzlu su. Gördüğünüz üzere Mars çok soğuk ve gezegenin iç kısmı yüzeyinden daha sıcak olsa da, halen tatlı suyu donduracak denli soğuk. Araştırma takımı, 2018 yılında buldukları gölün -68.15 derece Celsius olması gerektiğini tahmin etmiş.

Fakat tuz, suyun donma noktasını düşürüyor ve bunu da epey önemli bir seviyede yapabilir. Takımın makalede belirttiği üzere; kalsiyum ve magnezyum tuzlarıyla dolu sular, çok uzun dönemler boyunca -123 Celsius kadar düşük sıcaklıkta sıvı halde kalabilir. Yüzeyini araştırdığımız kadarıyla ise Mars, kalsiyum ve magnezyumun yanısıra sodyum tuzları açısından da zengin.

Bu yüzden, yeni tuzlu yüzey altı göllerinin keşfedilmesi çok önemli bir gelişme. Bu durum, göllerin kolayca oluşabileceği ve jeolojik zaman ölçekleri boyunca varlıklarını sürdürübileceği anlamına geliyor; bunlar, uzun süredir devam eden Mars’ın su ve iklim tarihi bilmecesinde önemli parçalar. Üstelik, Mars’taki mikrop arayışında da önemli yansımalar barındırıyor.

MARSIS baş araştırmacısı ve İtalya Ulusal Astrofizik Enstitüsü’nde çalışan gezegen bilimci Roberto Orosei, “Bu göller, muhtemelen Mars tarihinin büyük bir bölümünde vardı” diyor.

“Bu sebeple Mars’ın, Dünya’nın ilk zamanlarına benzer şekilde yoğun bir atmosfere, daha hafif bir iklime ve yüzeyde de sıvı suya sahip olduğu zaman evrimleşmiş olabilen herhangi bir yaşam biçiminin izlerini hâlâ taşıyor olabilirler.”

Eğer böyle bir şey olduysa, bu göllerde mikrobiyal yaşam bile mevcut olabilir.

Araştırmacılardan biri olan ve Avustralya7daki Güney Queensland Üniversitesi’nde çalışan gezegen bilimci Graziella Caparelli, bazı malzeme tiplerinin radar sinyallerini diğerlerine göre daha iyi yansıttığını ve sıvı suyun da bu ‘malzemelerden’ biri olduğunu söylüyor.

“Bu yüzden, yüzey altından gelen sinyaller yüzeyden yansıyan sinyallerden daha güçlü olduğu zaman; karşımızda sıvı suyun bulunduğunu onaylayabiliyoruz. Dünya üzerindeki radarlar da aynı amaçla kullanılıyor ve bunlarda sonuçları doğrudan teyit edebiliyoruz. Bu yüzden, yöntemin güvenilir olduğundan eminiz.”

Araştırma takımı aradan geçen zamanda, 2010’dan 2019’a kadar neredeyse on yılı kapsayan bir veri dizisi üzerinde daha fazla inceleme yürütmüş. Üstelik bu veriler üzerinde yapılan yeni analizde, üç tane yeni ve parlak yansıtıcı alan bulmuşlar.

Diğer bir ifadeyle, kuru taşlarla ayrılan yüzey altı göllerin meydana getirdiği bir ağ, güney kutbunun altında ve ilk gölden çok da uzak olmayan bir yerde gizleniyormuş.

Radar verisinin haritası.

“Dünya’daki bir yüzey altı ortamda; buzul altında oluşan böylesi kuvvetli yansımalar, bazal suyun mevcudiyetiyle ilişkilendiriliyor. Bildiğimiz kadarıyla, böylesi güçlü bir anormallik oluşturabilecek başka fiziksel bir mekanizma yok” diyor Pettinelli.

“Aynı sonuçları, 2018 tarihli çalışmamıza göre daha gelişmiş veri işleme ve çözümleme yöntemleri kullanarak da elde ettik. Bu kadar titiz bir veri çözümleme süreci yürütmüş olmak, orada göl olduğunu doğrulamamızı ve diğer gölleri bulmamızı sağladı. Bu yüzden, o sıvının su olduğunu yorumlarken kendimize inancımız tam.”

Dahası; eğer bu madde sıvı su ise, muhtemelen tuzlu sudur. Hem de aşırı derece tuzlu su. Gördüğünüz üzere Mars çok soğuk ve gezegenin iç kısmı yüzeyinden daha sıcak olsa da, halen tatlı suyu donduracak denli soğuk. Araştırma takımı, 2018 yılında buldukları gölün -68.15 derece Celsius olması gerektiğini tahmin etmiş.

Fakat tuz, suyun donma noktasını düşürüyor ve bunu da epey önemli bir seviyede yapabilir. Takımın makalesinde belirttiği üzere; kalsiyum ve magnezyum tuzlarıyla dolu sular, çok uzun dönemler boyunca -123 Celsius kadar düşük sıcaklıkta sıvı halde kalabilir. Yüzeyini araştırdığımız kadarıyla ise Mars, kalsiyum ve magnezyumun yanısıra sodyum tuzları açısından da zengin.

Bu yüzden, yeni tuzlu yüzey altı göllerinin keşfedilmesi çok önemli bir gelişme. Bu durum, göllerin kolayca oluşabileceği ve jeolojik zaman ölçekleri boyunca varlıklarını sürdürübileceği anlamına geliyor; bunlar, uzun süredir devam eden Mars’ın su ve iklim tarihi bilmecesinde önemli parçalar. Üstelik, Mars’taki mikrop arayışında da önemli yansımalar barındırıyor.

MARSIS baş araştırmacısı ve İtalya Ulusal Astrofizik Enstitüsü’nde çalışan gezegen bilimci Roberto Orosei, “Bu göller, muhtemelen Mars tarihinin büyük bir bölümünde vardı” diyor.

“Bu sebeple Mars’ın, Dünya’nın ilk zamanlarına benzer şekilde yoğun bir atmosfere, daha hafif bir iklime ve yüzeyde de sıvı suya sahip olduğu zaman evrimleşmiş olabilen herhangi bir yaşam biçiminin izlerini hâlâ taşıyor olabilirler.”

Eğer böyle bir şey olduysa, bu göllerde mikrobiyal yaşam bile mevcut olabilir.

Bakterilerin Dünya’nın en tuzlu, en yaşanılmaz yerlerinden bazılarının yanısıra; buzul altı rezervlerde de yaşayabildiklerini biliyoruz. Tabi ki böyle bir tespiti yapmadan önce katetmemiz gereken çok ama çok uzun bir yolumuz var. Üstelik Mars’taki suları yakından araştırmak, 1967 Dış Uzay Antlaşması’nı ihlal edebilir. Fakat bu konuda düşünmeye değer.

Takımın atmayı düşündüğü bir sonraki adım, Mars’ın başka yerlerinde su aramak. Yer altı haznelerinin daha düşük enlemlerde var olup olmayacağı belli değil. Fakat kuzey kutbunda, başlı başına devasa bir buz tabakası bulunuyor.

“Bazal göllerin, kuzey kutbundaki buz katmanının altında da mevcut olması imkansız değil” diyor Caparelli.

“Fakat güney kutbundaki buzul altı gölleri ‘görmemize’ olanak sağlayan veriler ile aynı şekilde elde edilmiş bir kısım veri üzerinde yaptığımız analizler daha yeni başladı.”

Bu yüzden, takım analizi bitirdiğinde o sonuçları da görmek için sabırsızlıkla bekliyoruz. Bu arada Pettinelli, ideal bir dünyada, o su rezervlerinin derinliklerini araştırmak üzere sismik gözlem yürütecek araştırma amaçları göndermek isterdi.

“Dünya’da petrol rezervlerini keşfetmek için yaygın şekilde kullanılan yöntemler gibi aktif sismik arama yöntemleri, en güzeli olurdu. Bunlar, Antarktika’daki göllerin diplerini tespit etmede kullanılmıştı. Bu yöntemler, su kütlelerinin derinliğine ve geometrisine ışık tutabilir” diyor Pettinelli.

Fakat Mars’a iniş araçları zor ve pahalı olduklarından; ayrıca sismik gözlemleri hazırlamak zor olacağından, o iş için uzun bir süre bekleyebiliriz.

Araştırma Nature Astronomy bülteninde yayımlandı.

 

 

 

 

Yazar: Michelle Starr/ScienceAlert. Çeviren: Ozan Zaloğlu.

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here