Yeni araştırmalar, Mars‘ın iç yapısı hakkında daha fazla bilgi sunarak, Kızıl Gezegen‘in kuzey ve güney yarımküreleri arasında büyük farklılıklar gösteren bir yapıya sahip olduğunu ortaya koyuyor.
Mars’ın güney yarımküresinin derinliklerinde, sıcaklıkların kuzey yarımkürenin altında ölçülenlerden 750 Fahrenheit (400 Santigrat derece) daha yüksek olduğu tespit edildi. Bu durum, Kızıl Gezegen’in düzgün olmayan yapısı hakkında gizemleri artırıyor.
“Bilim insanları genellikle gezegensel cisimlerin içlerinin genel olarak küresel simetriye sahip olduğunu varsayar, ancak bu her zaman doğru olmayabilir,” diyen Caltech’ten (şu anda Arizona Üniversitesi’nde) Alexander Berne, yeni bir araştırmanın baş yazarı. Bu araştırma, tuhaf bir güney sıcaklık bölgesinin keşfini ortaya koyuyor.
Berne ve ekibi, NASA’nın üç uzay aracından –Mars Global Surveyor, Mars Reconnaissance Orbiter ve MAVEN– elde edilen arşiv verilerini inceleyerek, yörünge hızlarındaki ince değişiklikleri araştırdılar. Bu değişiklikler, gezegenin yerçekimi alanındaki varyasyonları yansıtabilir. Berne tarafından geliştirilen “gelgit tomografisi” tekniğiyle, uzay araçlarının deneyimlediği yerçekimi alanındaki değişikliklerin modellenmesi ve Kızıl Gezegen’in yörüngesel hareketlerinin hesaba katılmasıyla, Mars’ın iç yapısı ve sıcaklığı hakkında bir model elde edildi.
Farklı uzay araçlarının deneyimlediği yerçekimi alanındaki değişiklikler, Mars’ın iç kısmının mükemmel bir küresel simetriye sahip olmasından beklenenlerden önemli ölçüde farklılık gösteriyor. Bu farkı açıklamak için, Mars’ın güney yarımküresinin altındaki manto, kuzeydeki mantoya göre 390 ila 750 Fahrenheit (200 ila 400 Santigrat derece) daha sıcak olmalı ve hatta kısmen erimiş olabilir. Bu durum, hem Mars’ın yaşanabilirliği hem de volkanik aktivitenin ne kadar süre devam ettiği konusunda önemli sonuçlar doğurabilir.
Mars’ın yüzeyindeki kuzey-güney asimetrisi göz önüne alındığında, iç yapısının da farklı olması şaşırtıcı olmayabilir. Mars’ın kuzeyi, alçak düzlüklerle karakterize edilirken, gezegenin güneyindeki kabuk, kuzeye göre ortalama 15,5 mil (25 kilometre) daha kalın ve kraterli yükseltilerle kaplıdır. Kuzeydeki alçak düzlüklerin, geçmişte suyla dolu havzaların bulunduğu bir bölge olduğu düşünülmektedir.
“Gördüğümüz kuzey-güney ayrımı önemlidir çünkü Mars’ın hidrolojisi üzerindeki süreçler hakkında bilgi sağlar ve ayrıca su tutabilen havzaların oluşumu gibi konuları anlamamıza yardımcı olur,” diyen Caltech’li Amirhossein Bagheri, araştırmanın ikinci yazarı.
Günümüzde Mars’ta su bulunmamasına rağmen, dört milyar yıl önce bir suya sahip olduğu bilinmektedir. Daha sıcak bir güney mantosundan kaynaklanan ısı, kabuğun “Curie sıcaklığını” aşmasına neden olarak, demir içeren minerallerdeki manyetik özelliklerin kaybolmasına ve kalan manyetizmanın tetiklenmesine yol açmış olabilir.
“Gezegensel cisimlerin iç yapısını anlamak, oluşumları ve evrimleri hakkında bilgi edinmemize yardımcı olur,” diyen Berne, Mars’ın kuzey-güney ayrılığının kökeninin hala belirsiz olduğunu belirtiyor. Yüzeydeki farklılıkların, içsel farklılıklara neden olan aynı süreçler tarafından mı oluşturulduğu henüz net değil.
En yaygın teoriye göre, bu ayrılık, dört milyar yıl önce yaşanan dev bir çarpışmanın sonucu olarak ortaya çıkmıştır. Bu çarpışma, kuzeydeki büyük bir çöküntü oluşturmuş ve iç ısıyı serbest bırakarak, kuzey mantosunun güneye göre daha hızlı soğumasına neden olmuştur.
Alternatif olarak, güneydeki daha kalın kabuk, ısının manto içerisinden dışarı çıkmasını engelleyerek, ısının hapsolmasına ve güneyin daha sıcak kalmasına neden olmuş olabilir. Bu durum, gelecekteki görevlerle test edilebilir. Mantodan gelen magma akışı, kalın ve yoğun kabukla karşılaştığında duracak ve yüzey altında erime bölgeleri oluşacaktır. Bu bölgeler, daha yüksek çözünürlüklü yerçekimi verilerinde tespit edilebilir.
Bu soruların cevapları, gelecekteki görevlerle elde edilecektir. Ancak, gelgit tomografisi tekniği, diğer gezegenler için de kullanılabilir. Bunlar arasında Venüs ve büyük uydular da bulunmaktadır.
“Daha fazla yerçekimi verisi elde ettikçe, bir gezegenin iç yapısının üç boyutlu detaylarını belirleyebiliriz,” diyen Berne, bu bilgilerin gelecekteki görevlerin planlanması ve bilimsel araştırmaların yürütülmesi için önemli olduğunu vurguluyor.
Mars’ın termal anomalisi keşfi, 27 Ağustos’ta Nature Communications dergisinde yayınlandı.
