Bilim adamları Mars’ın Dünya’ya benzer bir iç yapıya sahip olduğunu keşfettiler. NASA’nın içgörü misyonunun sonuçları, kırmızı gezegenin sıvı bir dış çekirdekle çevrili sağlam bir iç çekirdeğe sahip olduğunu ve potansiyel olarak uzun süredir devam eden bir gizemi çözdüğünü gösteriyor.
Yayınlanan bulgular DoğaMars’ın nasıl geliştiğine dair anlayışımız için önemli sonuçları var. Milyarlarca yıl önce, gezegende sıvı suyun yüzeyde akmasına izin veren daha kalın bir atmosfere sahip olabilir.
Bu daha kalın atmosfer, bir Dünya’nın olduğu gibi koruyucu bir manyetik alan tarafından yerinde tutulmuş olabilir. Ancak Mars bugün böyle bir alandan yoksun. Bilim adamları, bu manyetik alanın kaybının, Kızıl Gezegenin atmosferini zamanla boşluğa kaybetmesine ve bugün olduğu soğuk, kuru çöl haline geldiğini merak ettiler.
Dünya’nın temel özelliği, çekirdeğinin sağlam bir merkeze ve sıvı dış çekirdeğe sahip olmasıdır. Sıvı tabakadaki konveksiyon, manyetik alanı üreten bir dinamo oluşturur. Alan, güneş tarafından çıkarılan yüklü parçacıkları saptırır, Dünya atmosferini zamanla soymalarını ve bildiğimiz ve keyif aldığımız yaşanabilir koşullara yol açmalarını önler.
Kabuktaki artık mıknatıslanmadan, Mars’ın bir zamanlar dünyanınkine benzer bir çekirdek yapıdan, bir zamanlar manyetik bir alana sahip olduğunu düşünüyoruz. Bununla birlikte, bilim adamları çekirdeğin tarihinin bir noktasında hareket etmesi ve hareket etmesi gerektiğini düşünüyorlar.
Mars’ın yüzeyinde, bir zamanlar sıvı suyun aktığına dair muazzam miktarda kanıt var ve geçmişte daha misafirperver koşullar olduğunu gösteriyor. Kanıtlar, su altında oluşan minerallere sahip kuru göl yatakları veya nehirler ve akarsular tarafından oyulmuş dramatik vadi ağları da dahil olmak üzere birçok şekilde gelir. Bununla birlikte, Mars atmosferi bugün incedir ve gerekli su miktarı hiçbir yerde bulunmaz.
Sismometrelerle çalışan takımlar NASA’nın içgörü Mars Lander ilk olarak Mars çekirdeğini tanımladı ve aslında hala sıvı olduğunu belirledi. Şimdi, Hefei ve meslektaşlarındaki Çin Bilim ve Teknolojisi’ndeki Huixing Bi’nin yeni sonuçları, sıvı çekirdeğin içinde sağlam bir tabaka olabileceğini gösteriyor.
Mars’ın iç yapısının doğası ilginç bir gizem olmuştur. Katı bir merkezin etrafında dinamik bir sıvı tabakası olan Earth’ler gibi miydi? Yoksa Mars’ın daha küçük boyutu böyle bir oluşumu önledi mi? Bir gezegen, Dünya gibi manyetik bir alanın korunmasını ve yaşanabilir bir iklimi desteklemek için ne kadar büyük olmalı?
Ne olduğunu, Mars’ın nasıl geliştiğini anlamak için Mars’ı bugün anlamalıyız. Mars’ın atmosferi, su ve çekirdeği ile ilgili bu sorular birkaç yüksek profilli Mars misyonunu motive etti. NASA Mars Rovers, ruh, fırsat, merak ve azim yüzey mineralojisini incelerken, Avrupa Uzay Ajansı’nın Exomars Trace Gaz Orbiter su döngüsünü inceliyor, NASA’nın Maven uzay aracı, uzaya atmosferik kayıp inceliyor ve NASA’nın içgörü Lander sismik aktiviteye gönderildi.
2021’de İsviçre’deki Eth Zürih’ten Simon Stähler ve meslektaşları, Insight Mission’dan bir seminal makale yayınladı. İçinde, sismik dalgaların Mars’tan içgörü yakınlarındaki Mars depremlerinden, mantodan, çekirdekten geçme ve daha sonra gezegenin diğer tarafını yansıtma ve içgörüye ulaşma şeklinin bir analizini sundular.
Çekirdeğin kanıtlarını ilk kez tespit ettiler ve boyutunu ve yoğunluğunu kısıtlayabildiler. Beklenenden daha büyük ve daha az yoğun olan ve katı bir iç çekirdek olmayan tek bir sıvı tabakaya sahip bir çekirdeği modellediler. Boyut çok büyüktü, Mars’ın yarıçapının yaklaşık yarısı 1.800 km ve düşük yoğunluk daha hafif elementlerle dolu olduğunu ima etti. Karbon, kükürt ve hidrojen gibi ışık elemanları, çekirdeğin eriyik sıcaklığını değiştirir ve zamanla nasıl kristalleşebileceğini etkiler, bu da sıvı kalma olasılığını artırır.
Huixing Bi ve meslektaşları tarafından bulunan katı iç çekirdek (610 km yarıçap) çok önemlidir. Katı bir iç çekirdeğin varlığı, gezegen zamanla soğudukça kristalizasyon ve katılaşmanın gerçekleştiğini gösterir.
Çekirdek yapı daha çok Dünya’ya benziyor ve bu nedenle bir noktada bir dinamo üretme olasılığı daha yüksek. Yeryüzünde, katı iç çekirdek, sıvı tabaka ve sıvı tabakada konveksiyonu yönlendiren ve manyetik bir alana yol açan dinamo oluşturan manto arasındaki termal (ısı) değişikliklerdir. Bu sonuç, geçmişte Mars’taki bir dinamonun mümkün olması muhtemeldir.
Simon Stähler ve ortak yazarlar tamamen sıvı bir çekirdek bildiriyor ve BI ve meslektaşları sağlam bir iç çekirdek bildiriyorlar, sanki bazı tartışmalar olacak gibi görünebilir. Ama durum böyle değil. Bu, bilimsel veri toplama ve analizindeki ilerlemenin mükemmel bir örneğidir.
Mars’ın rakip modelleri
Insight Kasım 2018’de indi ve Earth ile son teması Aralık 2022’de gerçekleşti. 2021’de Stähler Publishing ile Insight’tan bakmak için bazı yeni veriler var. Stähler’in modeli 2023 yılında Henri Samuel, Université Paris Cité ve meslektaşlarından revize edildi. Gözden geçirilmiş bir çekirdek büyüklüğü ve yoğunluğu, içgörü sonuçlarını diğer bazı kanıtlarla uzlaştırmaya yardımcı oldu.
Stähler’in makalesinde, sağlam bir iç çekirdek özellikle dışlanmaz. Yazarlar, analiz edilen verilerin sinyal gücünün, iç çekirdek sınırını geçen sismik dalgaları tanımlamak için kullanılacak kadar güçlü olmadığını belirtmektedir. Bu, Mars’ın çekirdeğinin mükemmel bir ilk ölçümüydü, ancak ek katmanlar ve yapı sorunu açık bıraktı.
Doğada yapılan son çalışma için, bilim adamları, içgörüden belirli bir mesafede belirli sismik olay türlerinin dikkatli bir şekilde seçilmesiyle sonuçlarını elde ettiler. Ayrıca alet gürültüsünden zayıf bir sinyal almak için bazı yeni veri analiz teknikleri kullanırlar.
Bu sonuç, topluluk içinde bir etkiye sahip olacağından emindir ve içgörü verilerinin ek analizlerinin destek olup olmadığını veya modellerini reddedip reddetmediğini görmek çok ilginç olacaktır. Daha geniş jeolojik bağlamın kapsamlı bir tartışması ve modelin çekirdek boyutunu ve yoğunluğunu kısıtlayan diğer mevcut verilere uyup uymadığı da takip edilecektir.
Güneş sistemimizdeki gezegenlerin iç yapısını anlamak, nasıl oluştukları, büyüdükleri ve geliştikleri hakkında fikir geliştirmek için kritik öneme sahiptir. İçgörüden önce, Dünya’ya benzer Mars modelleri araştırıldı, ancak kesinlikle tercih edilmedi.
