Mars’ta Keşfedilen Yeraltı Gölü

Mars’taki yeni su kanıtı, Kızıl Gezegendeki sıvının aktığı en iyi gösterge olabilir.

Mars Express Uzay Aracı‘nda yeryüzü delici bir radar tarafından keşfedilen bu buzulaltı gölün; yaklaşık 20 kilometre (12.4 mil) olduğu ölçüldü ve bir metre derinliğinde olduğu tahmin ediliyor. Keşif; suyun Mars’ta; sadece geçmişte olmadığını, bugün hala bir miktar aktığını gösteren en son kanıttır. Bulgular, gelecekteki gözlemlerle doğrulanırsa; bugüne kadar Mars‘taki en önemli sıvı su keşfi olacaktır.

Bilim insanları zaten, bir noktada; Mars’taki likit suyun, 2004’teki Opportunity Gezgini tarafından keşfedilen küçük küresel birikintiler ve Curiosity Gezgini‘nin yürüttüğü kapsamlı mineraloji çalışmaları sayesinde çok az şüphe duyuyorlardı. Kanıtlar, büyük göllerin ve nehirlerin milyarlarca yıl önce Mars’ın yüzeyine hakim olduğunu gösteriyor. Dahası, umutlandıran ipuçları, bugün Mars’taki sıvı suyun varlığını ima etmeye devam ediyor. 2009 yılında Phoenix Uzay Aracı‘nda yoğunlaşma ölçüldü ve Mars kumullarında oluşan koyu çizgiler, (daha yakın zamanlarda yapılan bir incelemenin, kuru kum çığları olabileceğini düşündürmesine rağmen) tuzlu su olduğuna dair kanıt oluşturdu.

Bilimdeki yeni bir makalede özetlenen yeraltı su birikintisinin bu yeni keşfi, suyun; Mars’ın kırmızı kumlarının altında olduğunu gösteriyor. Belki de Kızıl Gezegen, Antarktika’nın altındakiler gibi tüm yeraltı göl sistemlerine sahiptir.

Mars Express, Aralık 2003’ten bu yana Güneşten uzak dördüncü gezegeni gözlemleyen bir Avrupa Uzay Ajansı araştırmasıdır. Bir buçuk yıl sonra, araçta 40 metrelik bir ağ oluşturan iki adet 20 metrelik radar sinyali aldı. Subsurface ve Lonosphere Sounding (MARSIS) araçları için, Mars Gelişmiş Radarı o bölgeye çevrimiçi ulaştı. O zamandan beri MARSIS; Mars’ın gezegenin iç yapısı ve kompozisyonu hakkında daha fazla bilgi edinmek için radar sinyalleri ile çalışıyor.

2007 yılında araç; ilginç bir şey tespit etti. Mars’ın güney kutup buz kapağının yakınında, iki katman arasında güçlü radar sinyalleri görüldü. Güçlü yankılar, dielektrik geçirgenlik (elektriksel geçirgenlik) olarak adlandırılan şeyde büyük bir fark yaratır.

Sıfırın Altında Hayatta Kalabilen Mikroorganizmalar

İtalya Bologna Üniversitesi‘nde MARSIS Aracı Yardımcı Araştırmacı Roberto Orosei: “Mars durumunda ve aynı zamanda Dünya’nın durumunda; sıvı su, kesinlikle güçlü yansımaları üretecek malzemedir.”
2007’deki güçlü radar yankıları; Mars’ın yüzeyindeki sıvı sudan ziyade bir buzlu karbondioksit tabakasının sonucu olarak ortaya çıktı. Orosei; “CO2 buzu çok şeffaf ve radar yankılarının, buzun içine saf su buzundan çok daha iyi girmesine izin verebilir. Bu yüzden yeraltı sıvı suyundan bekleyeceği sinyali taklit eder.”
Ancak, birçok kişi CO2 sonuçlarının hikayenin sonu olmadığını söylüyor.
Araştırmada gözlemler gittikçe zorlaştı. Orosei. “Asıl sorun, farklı yerlerde; aynı yerdeki gözlemlerin farklı sonuçlar ortaya çıkarmasıydı. Bir gün belirli bir alanda parlak bir yansıma göreceğiz, ve bir hafta sonra belki de bir ay sonra aynı bölgeyi kaybedeceğiz … ve normalde göreceğimiz aynı güçlü yansımayı göremeyeceğiz.”

Son olarak, MARSIS mühendisleri gözlemlerini neyin engellediğini anladılar. Kendi uzay araçlarının verileri işleyiş yolu buydu. Orosei: “Radar kendi başına çok yüksek miktarda veri üretecek …. tek seferde 100’den fazla darbeyi bir araya getirmek gerekiyor.” Bilginin ortalamayı alma yönteminde; bazen verilerin küçük, yüksek yansıtıcılık alanı içerdiği ve diğer zamanlarda gizemli bir şekilde ortadan kaybolduğu gözlenir.

Bu atılımdan sonra bile ekip; yıllarını güney kutbu bölgesinde daha fazla gözlem yaparak geçidi. Mars Express, Mars’ın aynı yörüngesini tekrarlamıyor, bu da zamanın uzun aralıklarının aynı alandaki uçuşları birbirinden ayırabileceği anlamına geliyor. Ek olarak, takım sadece alçak irtifada ve uzay aracının Mars’ın gece tarafında olduğu zamanlarda, güneşin radar sinyallerini engelleyen gezegenin iyonosferini uyardığı için yararlı gözlemler toplayabildi. Toplamda, hedef yerin 29 gözlemini almak, üç buçuk yıl sürdü.

Çalışmalar süresince Giovanni Picardi 2015 yılında, bölgedeki veri ediniminin tamamlanmasından sadece birkaç ay sonra vefat etti. O göremese bile; MARSIS ekibi hayalini gerçekleştirdi ve Mars’ın güney kutup buz kapağının altında bir sıvı su rezervuarı ortaya çıkardı. Yeraltı göllerinin karmaşık sistemlerinin etkileri, günümüzde Mars yüzeyinin altında mikroorganizmaların bulunup bulunmayacağı konusundaki tartışmayı yeniden canlandırabilir.

Göller…

Çalışma, Mars’taki buzulaltı gölün soğuk ve oldukça tuzlu olduğunu söylüyor. Erime noktasına yakın olan su buzu; radyo dalgalarına karşı opaktır. Böylece gölün üzerindeki buzlar donma noktasının çok altında olmalıdır. Buna göre, buzulaltı su; en az 10 santigrat derece olmalıdır.

Bunun mümkün olması için, rezervuarda; Mars yüzeyinde keşfedilen tuzların, muhtemelen sodyum, magnezyum ve kalsiyum tuzları ile doymuş olmalıdır. Bu tuzlar, suyun erime noktasını negatif 74 santigrat derece‘ye kadar azaltabilir. Bu yüzden buzulaltı göl muhtemelen bu sıcaklık ile negatif 10 veya 20 derece arasında olabilir.

Yeryüzündeki bu türden göllerin bazı durumlarda yaşamı desteklediği gösterilmiştir. Su ile temas etmeden bile sıfırın altında iyi bir şekilde ayakta kalabilen mikroorganizmalar vardır.

En ilgi çekici olasılık ise; bu Mars gölünün yalnız olmadığı, aksine Mars’ın güney kutup bölgesinde de genişleyen bir su parçası olduğu varsayımıdır. Ancak; MARSIS, bir sisteme bağlanan kanallar veya nehirler aramak için teknolojik kapasiteye sahip değil.

Ancak böyle bir şeyi öngörmeden önce, gözlemler bu gölün gerçekten var olduğunu doğrulamalıdır. Çünkü, MARSIS tarafından elde edilen tüm heyecan verici veriler için, büyük bir sorun var: Mars’ın etrafında dönen bir başka radar, NASA’nın Mars Keşif Gezegeni (MRO) üzerindeki Sığ Radar (SHARAD), yer altı rezervuarını hiç tespit edemedi…
Orosei, “Sorun; SHARAD‘ın çok daha yüksek bir frekansta çalışıyor olması ve SHARAD’ın MARSIS ile parlak yansımaları gördüğümüz alanlarda kesinlikle hiçbir şey görmediğidir.” MARSIS ekibi; güney kutup buz kabuğunun yüzeyindeki düzensizliklerin, MARSIS için dört veya beş megahertz ile karşılaştırıldığında, 20 megahertzde çalışan ve su rezervuarını görmesini engelleyen SHARAD’ın radar sinyallerini dağıtabileceğine inanıyor.

NASA‘nın Jet Propulsion Laboratuvarı ile SHARAD için Araç Bilimcisi Daniel Nunes, SHARAD’ın Mars’ın güney kutup buz kapağını haritalandırmada sorun yaşadığını doğruladı. Nunes: “Güney kutup kapağında, SHARAD sinyalinin kuzey kutup kapağında olduğu kadar derinlemesine görülmemesine neden olan bir şey var. Sonuç olarak, SHARAD ile buz ve altta yatan yüzey arasında bir arayüz olduğunu görmüyoruz. Yani eğer orada bir göl varsa, SHARAD bunu göremezdi.”

Bununla birlikte, Nunes ayrıca; sert ve hızlı sonuç çıkarabilmemiz için MARSIS ekibinin bulgularının incelenmesinin gerekli olduğuna da dikkat çekiyor.

Nunes: “Bence bu yorumun doğru olup olmadığı konusunda sağlıklı bir tartışma gerekecek. Ayrıca, aynı zamanda dikkatli olmamız gereken bir şey de, büyük yansımalar üretebilen farklı türden materyallerin var olmasıdır”

2020 Çin Mars Misyonu; MARSIS ve SHARAD frekansları arasında faaliyet gösterecek bir radar sondaj aleti taşıyacak. Eğer bu Çin misyonu da; MARSIS ile aynı yerde bir alt buzul gölü olduğunu ispatlayan radar yansımalarını gösterirse; Mars yüzeyinin altında olası su ekosistemlerinin etkileri derin olacaktır.