Merkür: Küçük gezegen daha da küçülüyor

David Rothery

Gezegen bilimciler, Merkür’ün milyarlarca yıldan beridir küçüldüğünü uzun zamandır biliyor. Güneş’e en yakın gezegen olmasına karşın, iç ısısı uzaya yayıldıkça iç kısımları soğuyor. Bu durum, onu yaratan kayaların (ve bunun içinde bulunan metalin) hacim olarak hafifçe büzülmüş olması gerektiğini gösterir. Bununla birlikte, gezegenin günümüzde ne oranda küçüldüğü ve eğer durum böyleyse bu olayın daha ne kadar süreceği bilinmiyor. Nature Geoscience’da yayınlanan yeni makale buna dair yeni bilgiler sunuyor.

Merkür’ün içi küçüldüğünden, yüzeyinin (yani kabuk katmanının) kapladığı alan da gittikçe azalıyor. Bu duruma, bir toprak patikanın bitişik arazinin üzerine doğru itilmesini andıran şekilde ‘bindirme fayları’ oluşturarak tepki veriyor. Görünümü çürüyen bir elmanın üzerinde oluşan kırışıklıklara benzer; öte yandan, bir elma kuruduğu için büzülürken Merkür’ün iç kısmı termal daralma yüzünden küçülür.

Merkür’ün küçülmesine ilişkin ilk kanıta, 1974 yılında ‘Mariner 10’ görevi, arazide yüzlerce kilometre boyunca kıvrılarak ilerleyen kilometrelerce yüksekliğe sahip dik kayalıkların (rampa benzeri yamaçların) resimlerini Dünya’ya aktardığında ulaşıldı. 2011-2015 yılları arasında Merkür’ün yörüngesinde dönen Messenger uzay aracı, gezegenin her yerinde çok daha fazla sayıda ‘yumrulu yara izini’ ortaya koydu.

Buna benzer gözlemlerden, ‘bindirme fayı’ diye bilinen ve jeolojik hatların hafifçe yeraltına itildiği kısımların her bir yarığın altından yüzeye yaklaştığı ve Merkür’ün yarıçapının toplamda 7 kilometre küçülmesine bir tepki olduğu neticesine ulaşmak mümkündü. Peki bu ne zaman gerçekleşti?

Merkür’ün yüzeyinin yaşını belirlemek için kabul gören yol, çarpma kraterlerinin yoğunluğunu hesaplamaktır. Yüzey ne kadar yaşlı ise, kraterler de aynı oranda fazla olur. Ne var ki bu uygulanması güç bir yöntem; çünkü kraterleri yaratan etkilerin oranı, geçmişte şimdikine kıyasla çok daha fazlaydı.

Bununla birlikte, Merkür’ün dik kayalıklarının fazlasıyla eski olması gerektiği her zaman ortadaydı; zira kimi eski kraterlerle kesişseler dahi, dik kayalıkların üzerine epeyce miktarda genç krater bindi ve bu sebeple dik kayalıklar onlardan daha yaşlı olmalı.

YARA İZİ EN SON NE ZAMAN HAREKET ETTİ?

Ortak görüş, Merkür’deki yara izlerinin genellikle yaklaşık 3 milyar yaşında olduğu yönünde. Peki hepsi de o kadar eski mi? Ve eski olanlar uzun zaman önce hareket etmeyi bıraktı mı yoksa bugün hâlâ faal mi?

Her dik yamacın altında uzanan bindirme fayının yalnızca bir kez hareket etmesini bekleyemeyiz. Son yıllarda, Dünya üzerinde görülen en büyük deprem, 2011 yılında Japonya’nın açıklarında meydana gelen ve Fukuşima felaketine yol açan 9 büyüklüğündeki Tohoku depremi, bundan sorumlu olan itme fayının 100 km’lik bir hatta yayılan 20 metrelik sıçramasının neticesinde gerçekleşti.

Merkür’de gerçekleşen en büyük depremler, büyük ihtimalle bundan daha küçüktür. Merkür üzerindeki tipik bir yara izi boyunca ölçülebilen 2-3 km’lik toplam büzüşmenin birikmesi için yüzlerce 9 büyüklüğünde ‘deprem’ ya da daha büyük ihtimalle milyarlarca yıla yayılmış olabilecek milyonlarca küçük sarsıntı gerekmiştir. Merkür üzerinde yaşanan fay hareketlerinin ölçeği ve süresine dair bilgiye ulaşmak önemli bir mesele; zira bu hareketlerin yavaşlaması gerekmesine karşın, Merkür’ün termal büzüşmesinin tamamen sona ermesini beklememeliyiz.

ÇATLAMA

Şimdiye dek elimizde çok az kanıt vardı. Bununla birlikte ekibimiz, milyarlarca yıl önce başlatılmış olsalar dahi, son zamanlarda pek çok yara izinin jeolojik olarak hareket etmeye devam ettiğine ilişkin kesin işaretlere ulaştı.

Yeni araştırma, Birleşik Krallık’ta bulunan Open University’de bir doktora öğrencisi olan Ben Man, kimi yara izlerinin gerilmiş üst katmanlarında küçük kırıklar olduğunu tespit ettiğinde başladı. Man, bu izleri, iki paralel fay arasına düşen bir toprak şeridini betimleyen jeolojik bir kelime olan ‘graben’ diye yorumladı.

Bu olay, tipik olarak kabuk gerildiği zaman gerçekleşir. Genel olarak kabuğun sıkıştığı Merkür’de, gerilme olayı şaşırtıcı gibi görünebilir; buna karşın Man, bu grabenlerin, bitişik araziye itilen bir bindirme fayı katmanı büküldüğünde meydana geldiğini anladı. Şayet bir dilim tostu bükmeye çalışırsanız, o da benzer biçimde çatlayabilir.

Grabenler 1 km’den daha geniş ve yaklaşık 100 metreden daha derinler. Bu, görece küçük yapılar, üzerinde durdukları eski yapıya kıyasla çok daha genç olmalılar; aksi takdirde, ‘darbe bahçeciliği’ diye de adlandırılan bir süreç esnasında maddeleri yüzeye saçan darbelerle çoktan yitip gitmiş olurlardı.

Darbe bahçeciliğinin neden olduğu bulanıklık oranına dayanarak, grabenlerin büyük kısmının yaklaşık 300 milyon yaşından daha genç olduğu hesaplandı. Bu durum, son hareketin de eşit derecede ‘yakın bir zamanda’ gerçekleşmiş olması gerektiğini ortaya koyuyor. Messenger uzay aracının sağladığı en ayrıntılı görüntüler üzerinde çalışan Man, kesinlikle küçük grabenler barındıran 48 büyük yumrulu yara izi tespit etti. Öteki 244 tanesinin üzerinde ise, en net Messenger görüntülerinde bile yeterince berrak görülemeyen ‘muhtemel’ grabenler tespit edildi.

Bu bulgular, artık, 2026 yılının başlarında Merkür’ün yörüngesinde çalışmaya başlaması planlanan Avrupa / Japon ortaklığındaki ‘BepiColombo’ görevinin görüntüleme sistemince teyit edilmesi gereken öncelikli hedefler haline geldi.

AY’DAN EDİNDİĞİMİZ DERSLER

Ay da soğuyarak büzüşmüştür. Yara izleri, Merkür’dekilerden büyük oranda daha küçük ve daha az gösterişli olabilir; yine de Ay’da bazı grabenlerin jeolojik açıdan yeni olmakla birlikte bugün hâlâ faal olduğunu kesin olarak biliyoruz.

Bunun altında yatan sebep, birkaç Apollo görevi esnasında Ay yüzeyine bırakılan sismometreler aracılığıyla kaydedilen Ay depremlerinin konumları üzerinde kısa süre önce gerçekleştirilen yeni incelemelerin, ay depremlerinin yumrulaşan yarıklara yakın yerlerde kümelendiğini açığa çıkardı.

Buna ek olarak, yörüngeden çekilen en ayrıntılı Ay yüzeyi fotoğrafları, büyük olasılıkla Ay depremlerince yerinden oynatıldıktan sonra dik yamaç yüzeylerinden aşağı yuvarlanan kayaların bıraktığı izleri de ortaya çıkardı. Merkür’deki grabenlerden çok daha küçük ölçekte olan bu kaya izleri için de benzer bir mantık geçerli: Yalnızca birkaç milyon yıl boyunca görünüp ardından silinecekleri için yeni olmalıydılar.

BepiColombo yüzeye iniş yapmayacak ve bu nedenle Merkür’e dair sismik veriler toplama şansımız olmayacak. Diğer yandan, küçük grabenleri daha net şekilde göstermekle birlikte, en ayrıntılı görüntüler, son depremlerin ek kanıtı olabilecek kaya izlerini gözler önüne serebilir. 

Yazının orijinali The Conversation sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)