Mars’ın güney kutbunun altında termal anomali keşfedildi

Araştırmacılar, Mars’ın güney yarımküresinde yüzeyin derinliklerinde bir termal asimetri keşfettiler. Kızıl Gezegenin iç yapısına dair ipuçları sağlayan yerçekimsel ölçümlere göre, Mars’ın güney iç kısmı, gezegenin kuzey yarısından yaklaşık 200 ila 400 santigrat derece daha sıcak ve kısmen erimiş durumda. Şaşırtıcı bulgu, Mars tarihine ve yaşam için uygun koşullara ev sahipliği yapmış olabileceği dönemlere bağlam katıyor.

Araştırma, şu anda Arizona Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırma görevlisi olarak görev yapan Caltech mezunu Alexander Berne (Doktora ’26) tarafından yönetildi. Bulgular dergide çıkan bir makalede rapor edildi Doğa.

Yerçekimi yoluyla Mars’ı okumak

Berne, Caltech’teki yüksek lisans eğitimi sırasında, gezegensel bir cismin iç yapısının çıkarımını yapmak için yerçekimsel verilerdeki varyasyonları kullanan bir model geliştirdi. Berne ve çalışma arkadaşları daha sonra modeli Mars’ın içini anlamak için uygulamayı hedeflediler. Ekip, üç farklı Mars görevinden (Mars Global Surveyor, Mars Odyssey ve Mars Reconnaissance Orbiter) onlarca yıldır toplanan verileri kullanarak, uzay aracının hızlarındaki küçük değişiklikleri ölçtü ve bunları Mars çevresindeki yerçekimi alanını yeniden oluşturmak için kullandı.

Güneş’in Mars’a uyguladığı yerçekimi kuvvetleri, Mars’ın hafif eliptik yörüngesi ve eğik dönüş ekseninin bir sonucu olarak mevsimsel zaman ölçeklerinde değişiklik gösterir. Gelgit tomografisi adı verilen bir teknik, bu yerçekimsel izlerin zaman içinde nasıl değiştiğini ölçer ve gezegenin iç kısmının bir modelini oluşturur.

Berne, “Bilim adamları genellikle gezegensel cisimlerin iç kısımlarının küresel olarak simetrik olduğunu varsayarlar, ancak bu mutlaka doğru değildir” diyor. “Daha fazla yerçekimi verisi elde ettikçe, bir gezegenin iç yapısının üç boyutlu inceliklerini belirleyebiliriz. Bu çıkarımlar da bize bu dünyaların gelecekteki misyonlarını ve bilimsel araştırmalarını tasarlamak için bir plan verir. Gezegensel cisimlerin iç yapısını anlamak, onların oluşumunu ve evrimini şekillendiren süreçleri çözmemize yardımcı olur.”

Yerin altında daha sıcak bir güney

Yüzeyde, Mars jeolojik olarak asimetrik bir gezegendir: Güney yarım küresi yüksek dağlar ve derin kraterler içerirken, kuzey yarım küre alçak düzlüklerden oluşur. Yeni çalışmada ekip, Mars’ın iç kısmının da termal olarak asimetrik olduğunu keşfettiğinde şaşırdı; güney yarımküre, kuzeyden yüzlerce derece daha sıcaktı.

Yeni gözlem aynı zamanda güneydeki demir minerallerinde bulunan manyetik anormallikler gibi Mars’ta gözlemlenen diğer olaylara ilişkin açıklamalar da öneriyor. Güney mantodaki bir termal anormallik, kuzey ve güney arasında manyetik farklılıklara neden olacak kadar güçlü bir manyetik alanın var olduğu anlamına gelebilir. Ek olarak, NASA’nın InSight misyonu daha önce sismik dalgaların güneyde daha hızlı dağıldığını keşfetmişti; bu da bölgenin daha sıcak olmasıyla açıklanabilirdi.

Caltech’te doktora sonrası araştırmacı ve makalenin ortak yazarı Amirhossein Bagheri, “Kuzey ve güney arasında gördüğümüz ikilemi anlamak önemlidir çünkü bu, su tutmuş olabilecek havzaların oluşumu da dahil olmak üzere, Mars’ın hidrolojisini etkilemiş olabilecek süreçler hakkında bilgi verir” diyor. Bagheri aynı zamanda InSight ekibinin eski bir üyesidir.

Anormallik için yarışan fikirler

Termal anormalliği neyin yarattığı hala belirsiz ve bunun kökenleri hakkında, kuzeyden ısı salan dev bir çarpışma, Mars’ın güney mantosunda geçmişteki kendiliğinden konveksiyon ve aşırı ısının kaçmasını engelleyen kalın jeolojik özellikler de dahil olmak üzere çeşitli hipotezler var.