Mars'ta kar yağdı mı? Yeni araştırma, eski Kızıl Gezegen yağışlarının Dünya'ya çok benzediğini öne sürüyor

Mars, antik geçmişinde su ve hatta yaşam için dost bir gezegen miydi? Yüzeyinde devasa kanal ağları uzanıyor. Kayalar suya batma belirtileri gösteriyor. Yine de NASA'nın Curiosity ve Perseverance gezici görevlerinden gönderilen resimler, sonsuz çöldeki izlerini göstermeye devam ediyor. Su nereden geldi, ne kadarı oradaydı ve neden ayrıldı?

Su sorunu son derece karmaşık bir konu olsa da, Geophysical Research: Planets dergisinde yakın zamanda yayımlanan bir çalışma, eski suyun nasıl aktığına dair tartışmaya yeni bir boyut kazandırıyor: Kızıl Gezegen'in hâlâ buzlu kutuplarından mı, yağış içeren bir su döngüsünden mi, yoksa bunların bir kombinasyonundan mı aktığına dair.

Yağış, açık olmak gerekirse, her türlü çeşidi içerir - sadece su değil, kar veya donmuş yağmur ve gökyüzünden düşen diğer su formları. Kışın Doğu Kıyısı'nda olduğu gibi, "sıcak" bir Mars muhtemelen donmaktan biraz daha sıcak anlamına gelir, dedi baş yazar Amanda Steckel.

"Elbette, henüz Mars'a [doğrudan] erişimimiz yok, bu yüzden gerçekten basit olmaya çalıştık," dedi Steckel Salon'a. Çalışmanın çalışmalarını Colorado Boulder Üniversitesi'nde doktora öğrencisi olarak yaptı ve o zamandan beri gezegen bilimi alanında doktora sonrası araştırmacı ve araştırma görevlisi olarak California Teknoloji Enstitüsü'ne geçti.

Çalışmada CU Boulder'da geliştirilen manzara modelleme teknikleri kullanıldı. Sanal bir yüzeye bir ızgara yerleştirdiler ve daha sonra zamanla nasıl evrildiğini görmek için sulu bir Mars ikliminin modellerini çalıştırdılar. Bunu yapmak için iklimin karmaşıklığını modelleme ve test için ideal olan iki senaryoya ayırdılar, hangisi daha güçlü olabilir: buzulların suyu aşağı çekmesi ve tek bir yükseklikte vadi başları oluşturması veya birçok yükseklikte vadi başları oluşturan yağış odaklı bir gezegen.

Yazarlar çalışmalarını, yoğun kraterli ancak aynı zamanda vadi ağlarıyla dolu olan ekvatoral güney yaylalarındaki Mars görüntüleriyle karşılaştırdılar. Özellikle her ağdaki suyun kaynağı olan vadi başlarına odaklandılar.

Ve buldukları şey, Mars'a bir tür suyun düştüğünü gösteriyor, çünkü vadi başları birçok yükseklikte yer alıyordu - buzla açıklanması zor bir durum. Ve ayrıca Mars'ta gözlemlenenle de uyuşuyor, vadi başlarındaki değişimler binlerce fit yükseklikte değişiyor.

Daha fazla sağlık ve bilim hikayesini e-posta kutunuzda mı görmek istiyorsunuz? Salon'un haftalık haber bülteni Lab Notes'a abone olun.

Şu anda Mars'ta kar yağıyor — sadece burada olduğu gibi değil ve çok daha az sıklıkta. NASA'nın Jet Propulsion Laboratuvarı'nın dediği gibi, "Ne kadar soğuk olursa olsun, Rocky Dağları'na layık kar yığınları beklemeyin." Gerçekten de, Mars'ta iki tür kar var: su buzu ve karbondioksit, daha çok kuru buz olarak bilinen, aslında küp şeklinde pulları olan kar. "Mars havası çok ince ve sıcaklıklar çok soğuk olduğu için, su buz karı yere değmeden önce süblimleşir veya gaz haline gelir. Kuru buz karı aslında yere ulaşır," diyor NASA'nın web sitesi. Bu, Dünya'da deneyimlediklerimizden veya Mars'ın uzun zaman önce sahip olabileceğinden oldukça farklı.

Bununla birlikte, Mars'taki suyun tuhaf tarihini anlamak için çok daha fazla çalışma gerekecek. Elbette, Mars'ın yüzeyinde muhtemelen 3,7 milyar ila 4,1 milyar yıl önce, Dünya ve güneş sisteminin geri kalanı hala gençken bir tür su bulunuyordu. Ancak suyun tam olarak nasıl aktığı açık bir sorudur.

Genç güneş muhtemelen bugün olduğundan biraz daha soğuk yanıyordu ve bu da sıcaklığının ne kadarının yüzeye ulaştığına dair soruları gündeme getiriyordu. Mars atmosferi de daha kalın olabilirdi ve suyun daha kolay akmasına izin veriyordu - yani güneş basıncı daha hafif molekülleri uzaya aşındırıp gezegenin koruyucu "zarfını" bugün gördüğümüz inceliğe indirene kadar. Bunun nedeni, tüm cazibesine rağmen Mars'ın Dünya'dan daha düşük bir yerçekimine ve karbondioksit gibi atmosferik bileşikleri tutma yeteneğinin daha az olmasıdır.

Steckel, yağışın Mars'a düştüğü fikrini kabul etsek bile, suyun yüzeyde hareket etmesinin tek yolunun bu olmasının pek olası olmadığını vurguladı. Sonuçta, Kızıl Gezegen'e dair son çalışmalar yalnızca buzlu kutuplarda değil, yeraltında da su olduğunu öne sürdü. Daha küçük su kaynakları da eski meteorit çarpmalarından gelmiş olabilir.

"Bu bir iklim modelleme çalışması değil," dedi çalışması hakkında ve diğer iklim bilimcilerinin veri setini Kızıl Gezegen'in gelecekteki çalışmalarına bilgi sağlamak için kullanabileceğini umduğunu ekledi. Çalışmasının belirlediği iki su senaryosu arasında "geniş bir olasılık yelpazesi var" ancak bunu ilerletmek için "Bence iklim modelleyicileri burada devreye giriyor... İnsanlar bu veri setini iklim modellemesiyle kopyalamaya çalıştıklarında, bu doğal bir sonraki adım olurdu."

Yeni çalışmayla bağlantısı olmayan ETZ'deki bir fizikçi olan Hansjörg Seybold, metodolojinin sağlam olduğunu ancak sıvı suyun Mars yüzeyini nasıl şekillendirdiğini anlamanın yalnızca bir parçası olduğunu söyledi. Bu tür çalışmaların, teorik bir Kızıl Gezegen yüzeyine dayandıkları ve günümüzün kanal ağlarında görülenle tam olarak eşleşmeyi amaçlamadıkları için sınırlı olduğunu vurguladı.

Mars "sıcak ve ıslak" olsaydı, diye devam etti, vadi başları yağmurun biriktiği her yerde görülebilirdi. Gezegen bunun yerine soğuk ve ıslak bir yer olsaydı - buzlu buzullarla besleniyordu - başları tek bir yükseklikten beslenecekti ve aşağı akışta yeni dallar oluşturmayacaktı.

"Sonunda, Mars'ın eski iklimini ve kanal ağlarını oluşturan süreçleri aslında anlamadığımızı söyleyen bir ipucuyla daha baş başa kalıyoruz," diye vurguladı. "İki vakadan herhangi birinin gerçek olup olmadığı belirsizliğini koruyor ve Mars'ın bir hidrolojik döngüyü nasıl sürdürebildiğine dair temel soruyu açıkta bırakıyor."

Seybold, gelecekteki çalışmaların yalnızca vadi ağlarını değil, aynı zamanda Mars gezgini görevlerinden ve yörüngedeki uydulardan gelen gözlemlerden edindiğimiz bölgenin jeolojisini de dikkate alması gerektiğini söyledi. Seybold ayrıca diğer gezegenlerle karşılaştırma yapılması gerektiğini söyledi; 2018'de tam da bunu yapmaya çalışan Science Advances'ta bir çalışmaya öncülük etti.

Seybold'un çalışması, yeraltı suyunun Kızıl Gezegen vadi bağlantıları oluşturmada önemli olup olmadığını görmek için Mars'taki vadi ağlarıyla Dünya'daki vadi ağlarını karşılaştırdı. Mars vadilerinin dallanma açılarının "yeniden ortaya çıkan yeraltı suyu akışıyla oyulmuş vadi ağlarından çok, karasal vadi ağlarına benzediğini" buldular.

Mars'taki hava durumunun geçmişini anlamak, kendi gezegenimiz hakkında daha fazla şey öğrenmemize yardımcı olduğu gibi, Kızıl Gezegen'deki yaşam olasılıkları ve (belki) bir gün insanlara ev sahipliği yapma potansiyeli hakkında da bilgi verir.