Geceleri Mars'ta kar yağıyor

Nancy Atkinson *

Mars’ta hızlı ve şiddetli kar fırtınaları yaşanabiliyor: Mars atmosferine ilişkin yeni bilgisayar simülasyonlarına göre, Kızıl Gezegen’in belirli bölgelerinde geceleri kar fırtınaları meydana geliyor.

Hazırlanan bilgisayar modelleri, Mars Yörünge Keşif aracı, Mars Küresel Gözlem aracı ve Phoenix Lander aracının topladığı verilere dayanıyor ve toplanan veriler, bilim insanlarının gezegenin geçmişteki ve şu anki yıllık su döngüsünü anlamalarına imkân sağlayacak.

Bulgular bu hafta “Nature Geoscience” adlı dergide yayınlandı.

Paris’teki Pierre ve Marie Curie Üniversitesi’nden araştırma baş yazarı Aymeric Spiga, simülasyonların Mars’ta şimdiye dek varsayılandan daha “yoğun” bir su döngüsü gösterdiğini ifade ediyor.

DÜŞÜNÜLDÜĞÜNDEN DAHA AKTİF BİR ATMOSFER

Spiga, “Yağış rejimi çok önemli; çünkü bu araştırma, özellikle kutup bölgelerindeki mevsimlik buz birikimlerinin yanı sıra, Mars’ın atmosferindeki su buharının taşınmasını ve dağılımını tekrar gözden geçirmemiz gerektiğini işaret ediyor,” diyor.

Mars’ın çok düşük bir bulut yoğunluğuna sahip olmasına rağmen yine de bulutlara ev sahipliği yaptığı ve atmosferik yoğunluğunun Dünya üzerindeki hava basıncının yüzde 1’inden az olduğu biliniyor. Ayrıca Mars’ta kar bulunduğu verisi de yeni değil. Daha önce yapılan araştırmalar, Mars’ın yüzeyinde toprağa ulaşan ve biriken karın büyük bir kısmının donmuş sudan ziyade donmuş karbon dioksitten oluştuğunu öne sürerken, son araştırmalarda kullanılan birkaç uzay aracı, su bazlı kar mevcudiyetini saptadı.

Viking aracı, 1970’lerin sonunda “Utopia Planitia” bölgesinde donmuş haldeki veya karla örtülü ovaların görüntülerini kaydetmişti ve 2008’de Mars’ın bulutlarla kaplı kuzey kutbu bölgesine iniş yapan Phoenix Lander aracı, gezegenin üzerinde kilometrelerce alanı kaplayan bulutlardan yağan buz ve kar parçacıklarını tespit etti.

Ancak oldukça kuru olan Mars ortamında karın oluşum mekanizmaları detaylı biçimde anlaşılamamıştı. Phoenix Lidar aracının sağladığı verilerin 2008’de tekrar analiz edilmesiyle, yağan karın çok seyrek ve yavaş düştüğü görüldü. Buz parçacıklarının yüzeye inmesi saatler alabilir veya yüzeye hiç ulaşamayıp üst atmosferde buharlaşabilirler de.

SÜRPRİZ BİR BULGU

Araştırmacılar açısından yörüngelere ait verilerdeki sürpriz olan bulgu, su bazlı buz bulutlarının oluşumunu ve ekvatora yakın atmosferik aktivitenin varlığını ortaya çıkardı; bu ise beklenmedik bir durumdu. Bu sebeple Spiga ve ekibi, simülasyonlarını Mars uzay aracının gözlemleri temelinde yeniden yapılandırdı.

Yeni model, beklenenden daha süratli atmosferik rüzgar hızlarına bağlı olarak, karın mikro patlamalarda (sadece 5-10 dakika gibi kısa bir sürede ve 1-2 km’lik bir alanda) düşebileceğini ortaya koyuyor.

Ekip, Mars’taki kar fırtınalarının, Phoenix Lander tarafından buz bulutlarının altında tespit edilen yörünge ve yağış işaretlerinden saptanan karışım katmanlarını gösterebileceklerini ifade ediyor. Kullandıkları simülasyonlara göre, “kararsız kar fırtınaları Mars’ta yalnızca geceleri ortaya çıkıyor ve su-buz bulutu parçacıklarının radyasyonu soğutması nedeniyle oluşan atmosfer dengesizliğinden kaynaklanıyor.”

Bu sonuç, sadece geceleri tespit edilen kar yağışına dair Phoenix Lander verileriyle de uyuşuyor. Araştırmacılar, gece atmosferinde gerçekleşen radyasyon soğumasının, bulutların hem içinde hem de altında sert biçimde düşen güçlü hava hareketlerini tetiklediğini ve enerji yüklü akımlardan kaynaklanan hızlı kar yağışlarına neden olduğunu söylüyorlar.

Spiga, geleceğe ilişkin Mars iklim modellerinin, su-buz bulutlarının ışınsal etkisini hesaba katması gerekeceğini ifade ediyor.

Spiga, “Mars atmosferindeki su-buz bulutlarının çok güçlü yerel rüzgarlar, türbülanslar ve hortumlar yarattığını gözlemledik,” diyor. “Bu çok önemli; çünkü sadece su değil, ısı, toz ve kimyasal maddeler de o güçlü rüzgarlar tarafından taşınabilir.”

YENİ ARAÇLAR ATMOSFERE UYGUN OLACAK

Mars’ta gelecekte kullanılacak olan iniş ve uçuş sistemlerini tasarlamak hedefinde, rüzgar değişkenliği bilgisi anahtar bir role sahip.

Araştırmacılar ayrıca, geceleri hava aktivitesinin beklenenden daha yoğun olduğunu belirtiyorlar; Spiga, yeryüzündeki ılık fırtına bulutlarıyla kıyaslanabilecek akımlar olduğunu bir Twitter mesajında doğruladı: “Mars’taki alışıldık şeylerden biri (özellikle geceleri), çok şiddetli fırtınalardır.”

Curiosity aracındaki Rover Çevre İzleme İstasyonu’nun hasar görmesi nedeniyle, ekibin bulduğu sonuçların doğrulanması biraz zaman alabilir. Spiga şöyle diyor: “Ne yazık ki, diğer (mevcut) uzay aracında bu imkânımız yok ve yörüngedeki uzay aracı kar fırtınalarının bulunduğu bölgedeki karasal fırtınaları algılayamadığı için Curiosity ya da diğer aracın verileri teyit edilemedi. Yalnızca Rover çalışıyor.”

Bir sonraki uzay aracı, Mars’ta rüzgar ve bulut oluşumunun ölçülebilmesi amacıyla donatılmış olacak.

Mars 2020 Rover aracı, sıcaklık, rüzgar hızı ve yönünü, atmosfer basıncını, bağıl nemi ve toz parçacıklarını inceleyen Mars Çevresel Dinamiklerini İnceleme Aracı adlı bir hava aracı içeriyor.

NASA, gelecekteki Mars keşifleri açısından en acil meselenin iklimi ve havayı daha iyi anlayabilmek olduğunu açıkladı. Bu, bilim insanlarının geçmişteki iklim koşullarını daha isabetli biçimde modellemelerine ve Kızıl Gezegen’de şimdiye dek yaşam için gerekli koşulların uygun olup olmadığını anlayabilmelerine yardım edecek.

* Yazının orijinali Seeker sitesinde yayınlanmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)