NASA'nın InSight Misyonu, Mars'ın Çekirdeğinin Şok Edici Derecede Büyük Olduğunu Ortaya Koydu

Güneş sisteminin savaş tanrısı olan Mars, beklenenden daha büyük bir kalbe sahip: İnsanlığın başka bir gezegendeki ilk sismometresini (yer hareketlerini, sarsıntıların büyüklüğünü saptamaya yarayan aygıt) kullanarak araştırmacılar, büyük boyutlu sıvı çekirdeği de dahil olmak üzere Mars'ın iç yapısını ilk kez analiz ettiler. Science dergisindeki üç çalışmada 22 Temmuz'da yayımlanan bulgular, Kasım 2018'de Elysium Planitia olarak bilinen düz Ekvator ovasına gelen NASA'nın InSight Lander'ı için en son bilimsel zaferi işaret ediyor. Sabit uzay aracı, 2019'un başından bu yana gezegende gürleyen zayıf “marsquakes” i (Mars’ta meydana gelen sarsıntılar) ölçtü.

Dünya’da sismik dalgalar, dalgaların hızlarının ve yönlerinin değiştiği yeraltındaki sınırları ortaya çıkararak gezegenimizin iç yapısını ortaya çıkarabilir. Insight'ın Mars depremlerinin benzer ölçümleri, bilim insanlarının kabaca 2.300 mil genişliğindeki çekirdeğinin sınırı da dahil olmak üzere Kızıl gezegen içindeki farklı katmanları tespit etmelerine izin verdi. İsviçre'deki ETH Zürih Araştırma Üniversitesi'nden bir gezegen sismoloğu olan InSight ekibi üyesi Simon Stähler,” Bir sismolog olarak şunu söyleyebilirim ki, muhtemelen bir gezegenin çekirdeğini bulmak, hayatınızda yakalayabileceğiniz nadir bir şanstır." diyor.

Mars, 1900'lerin başında Dünya'yı ve 2011'de Ay'ı takip ederek, çekirdeği doğrudan sismik verilerle ölçülen üçüncü gök cismidir. Insight'ın Mars'ın manto ve kabuk yapısının ilk ölçümleriyle birleştirildiğinde, çekirdek boyutu, Mars'ın son 4.5 milyar yıl içinde nasıl oluştuğuna ve değiştiğine dair modelleri, sıvı su ve gezegen çapında bir manyetik alan ile muhtemelen yaşanılabilir bir Dünya’dan bugün paslı çöle nasıl değiştiğini gözler önüne seriyor.

Mars InSight misyonundan gelen sismometre, küçük depremlerin yansıyan dalgalarını tespit etti. Sismik dalgalar sıvı çekirdekten sıçrar ve bilim insanlarının çekirdeğin gezegenin yarıçapının neredeyse yarısı olduğunu, daha önce düşünülenden daha büyük ve daha az yoğun olduğunu hesaplamasına izin verir. Geçmiş Mars misyonları ve bilgisayar modelleri, muhtemelen sıvı bir çekirdeğe sahip olduğu fikri de dahil olmak üzere, Mars'ın hardal yüzeyinin altında ne olduğuna dair birçok sağlam tahmin yapmıştı. Ancak doğrudan sismik veriler olmadan, araştırmacılar modellerinin ne kadar doğru olduğunu doğrulayamadılar, ya da Mars'ın onları bekleyen sürprizleri olup olmadığını göremediler.

Yeni analiz edilen veriler gezegenin dış çekirdeğinin sıvı olduğunu doğrularken, Mars'ın dünya gibi sağlam bir iç çekirdeğe sahip olup olmadığı henüz belli değil, diyor ETH Zürih'te bir jeofizikçi olan çalışma yazarı Amir Khan. "Sinyal sismik verilerde olmalı" diyor. “Sadece onu bulmamız gerekiyor.” Science dergisinde de yayımlanan ayrı bir analizde, Khan ve meslektaşları, Insight'ın sismik kör noktasının, kısmen, sismik dalgaların gezegenin derinliklerine doğru ilerlerken yavaşlama ve bükülme şeklinden kaynaklanabileceğini öne sürüyorlar. Sismik dalga hızındaki ve yönündeki değişiklikler, örneğin kaya sıcaklığındaki veya yoğunluğundaki kademeli değişikliklerden kaynaklanabilir.

Mars'ın sismik dalgaları da gezegenin kabuğunun kalınlığına işaret ediyor. Almanya'nın Bergisch Gladbach kentindeki Köln Üniversitesi'nde bir sismolog olan Brigitte Knapmeyer-Endrun, gezegenin içinde ileri geri sıçradıkça, dalgaların farklı katmanlar ve kaya türleri arasındaki arayüzlerden sıçradığını söylüyor. Science'daki ayrı bir çalışmada, o ve ekibi, Mars yüzeyine yakın bu tür arayüzlerden yansıyan sismik sinyalleri analiz ederek, gezegenin kabuğunun bittiği ve altta yatan mantonun başladığı derinliği belirlemeyi zorlaştırdığını söylüyor. Bununla birlikte, araştırmacılar, kabuğun ortalama kalınlığının muhtemelen 24 ila 72 kilometre arasında olduğu sonucuna vardılar. Karşılaştırma için, Dünya'nın okyanus kabuğu yaklaşık 6 ila 7 kilometre kalınlığındayken, gezegenin kıtasal kabuğu ortalama 35 ila 40 kilometre kalınlığındadır.

Stähler, birlikte bu sismik analizlerin Dünya dışındaki kayalık bir gezegenin iç kısımlarını araştıran ilk kişi olduğunu söylüyor. Bu nedenle, Mars'ın yörüngesindeki uzay aracı tarafından yapılan ölçümler için “yer gerçeği” sağlarlar ve bilim insanlarının Merkür ve Venüs gibi diğer gezegenlerin yörüngesinden toplanan verileri daha iyi yorumlamalarına yardımcı olabilirler.

Cambridge Üniversitesi'nden bir jeofizikçi olan Sanne Cottaar, “Bulgular aynı zamanda gezegen bilimcilerinin Mars'ın güneş sisteminin yaşamı boyunca nasıl oluştuğunu ve geliştiğini ve Kızıl gezegenin Dünya'ya nasıl bu kadar benzemediğini daha iyi anlamalarına yardımcı olacak bilgiler sağlayabilir.” ifadelerinde bulundu. Cottaar, yeni araştırma hakkında Science dergisinde de yayınlanan bir yorum yazdı: "Mars, Dünya ile benzer yapı taşlarıyla bir araya geldi.” diyor, “ama farklı bir sonuca ulaştı.”

Kaynaklar ve İleri Okuma

1. https://www.nationalgeographic.com/science/article/nasa-insight-spacecraft-reveals-first-peek-inside-mars-center

2. https://www.theguardian.com/science

3. https://temblor.net/earthquake-insights/mars-insight-lander-marsquakes-breakthroughs-and-breakdowns-8909/

4. https://www.sciencenews.org/article/mars-quakes-seismic-waves-red-planet-liquid-core-half-diameter-nasa