Kanıtlar, bir sırın, kırmızı gezegen hakkındaki görüşümüzü yeniden tanımlayabilen Mars’ın tozlu kırmızı ovalarının altında olduğu konusunda bir sır: kabukta derin kilitli bir sıvı su rezervuarı.
Mars, antik su bedenlerinin izleriyle kaplıdır. Ancak gezegen soğuduğunda ve kuruduğunda tam olarak nereye gittiğinin bulmacası, bilim insanlarını uzun zamandır ilgi duyuyor.
Yeni çalışmamız Ulusal Bilim İncelemesi bir cevap sunabilir. NASA’nın içgörü misyonundan sismik verileri kullanarak, sismik dalgaların yüzeyin 5.4 ila 8 kilometre altındaki bir katmanda yavaşladığına dair kanıtları ortaya çıkardık, bu da bu derinliklerde sıvı su varlığı olabilir.
Eksik suyun gizemi
Mars bugün gördüğümüz kısır çöl değildi. Milyarlarca yıl önce, Noachian ve Hesperian dönemlerinde (4.1 milyar ila 3 milyar yıl önce), nehirler oymalı vadiler ve göller parladı.
Mars’ın manyetik alanı soluklaştıkça ve atmosferi inceldiğinde, çoğu yüzey suyu yok oldu. Bazıları uzaya kaçtı, bazıları kutup kapaklarında dondu ve bazıları bugün kaldığı minerallerde sıkıştı.
Ancak buharlaşma, donma ve kayalar, Mars’ı uzak geçmişte kaplaması gereken tüm suyu açıklayamaz. Hesaplamalar, “eksik” suyun, gezegeni en az 700 metre derinliğinde ve belki de 900 metreye kadar derinlikte bir okyanusta örtmek için yeterli olduğunu göstermektedir.
Bir hipotez, eksik suyun kabuğa sızmasıdır. Mars, su yeraltında suyu kanalize eden kırıklar oluşturmuş olabilecek Noachian döneminde göktaşları tarafından büyük ölçüde bombalandı.
Yüzeyin derinliklerinde, daha sıcak sıcaklıklar suyu sıvı bir durumda tutar – dondurulmuş tabakaların yüzeye yakın olması.
Mars’ın kabuğunun sismik bir görüntüsü
2018’de NASA’nın Insight Lander, süper hassas bir sismometre ile gezegenin iç kısmını dinlemek için Mars’a dokundu.
“Kesme dalgaları” adı verilen belirli bir titreşimi inceleyerek, önemli bir yeraltı anomalisi bulduk: bu titreşimlerin daha yavaş hareket ettiği 5.4 ila 8 kilometre arasında bir tabaka.
Bu “düşük hızlı tabaka”, büyük olasılıkla doymuş bir sünger gibi sıvı su ile doldurulmuş oldukça gözenekli kayadır. Yeraltı suyunun kaya gözeneklerine sızdığı Dünya’nın akiferleri gibi bir şey.
Mars’taki “akifer tabakası” nın, 520-780m derinliğinde küresel bir okyanusta gezegeni örtmek için yeterli su tutabileceğini hesapladık – Antarktika’nın buz tabakasında tutulduğu kadar su zamanları.
Bu hacim, uzaya kayıpları, minerallere bağlı suya ve modern buz kapaklarını hesaba kattıktan sonra Mars’ın “eksik” su (710-920m) tahminleriyle uyumludur.
Göktaşları ve marsquakes
2021’deki iki meteorit etkisi (S1000A ve S1094B olarak adlandırılan) ve 2022’de bir Marsquake (S1222A olarak adlandırılan) sayesinde keşifimizi yaptık. Bu olaylar, bir taşları bir gölete bırakmak ve dalgaların yayılmasını izlemek gibi kabuktan dalgalanan sismik dalgalar gönderdi.
Insight’ın sismometresi bu titreşimleri yakaladı. Kabukun gizli katmanlarını haritalamak için keskin, yüksek tanımlı bir radyo istasyonuna ayarlanmayı düşünmek-olaylardan yüksek frekanslı sinyalleri kullandık.
Bu dalgaların, kabuktaki katmanlar arasında zıplarken ve yankılanırken, bir mağarayı haritalayan yankılar gibi “alıcı fonksiyonlarını” hesapladık. Bu imzalar, kaya değiştiği sınırları tespit etmemizi sağlayarak, su ıslatılmış tabakayı 5.4 ila 8 kilometre derinliğinde ortaya koyar.
Neden Önemlidir
Sıvı su, bildiğimiz gibi yaşam için gereklidir. Yeryüzünde, mikroplar derin, su dolu kayalarda gelişir.
Benzer yaşam, belki de eski Mars ekosistemlerinin kalıntıları, bu rezervuarlarda devam edebilir mi? Bulmanın tek bir yolu var.
Su, gelecekteki insan kaşifleri gibi daha karmaşık organizmalar için de bir yaşam çizgisi olabilir. Saflaştırılmış, roketler için içme suyu, oksijen veya yakıt sağlayabilir.
Tabii ki, uzak bir gezegende kilometrelerce derinlemesine delmek göz korkutucu bir meydan okuma. Bununla birlikte, Mars’ın ekvatorunun yakınında toplanan verilerimiz, ütopya planitisinin buzlu çamur rezervuarı gibi su açısından zengin bölgelerin olasılığını da ima eder.
Mars Keşfi İçin Sırada Ne Var?
Sismik verilerimiz sadece bir dilim Mars’ı kapsar. Potansiyel su katmanlarını gezegenin geri kalanında eşlemek için sismometreli yeni görevlere ihtiyaç var.
Gelecekteki Rovers veya Matkaplar bir gün bu rezervuarlara dokunarak kimyalarını yaşam izleri için analiz edebilir. Bu su bölgeleri, yerli Mars biyolojisini barındırabileceği için dünyevi mikroplardan korunma gerektirir.
Şimdilik, su bizi Mars’ın sismik kalp atışını dinlemeye davet ediyor, belki de bir dünyanın sırlarını belki de Dünya gibi düşündüğümüzden daha fazla kodluyor.
