Mars'ta Alba Mons çatlaklarından sızan gaz, gezegenin içinde volkanik ısının sürdüğünü düşündürüyor

Mars'ın jeolojik olarak ölü bir gezegen olduğu düşüncesi yeni bir bulguyla sarsılıyor. Avrupa'nın ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) aracının verileri, Alba Mons yanardağının yamaçlarındaki taze çatlakların üzerinde belirli bir mevsimde hidrojen klorür gazı yükseldiğini gösteriyor. Araştırmacılara göre bu gaz, yüzeyin altındaki sıcak magmadan geliyor olabilir. Çalışma, Science Advances dergisinde yayımlandı.

Mevsimine uymayan gaz sinyali

Hidrojen klorürü Mars atmosferinde ilk kez 2021'de TGO bildirmişti. Dünya'da bu gaz çoğunlukla magmatik bacalardan çıktığı için bilim insanları aynı sürecin Mars'ta da işleyip işlemediğini merak etmişti.

Gazın miktarı Mars'ta mevsimle değişiyor. Kuzey yarımkürenin kışında en yüksek düzeye çıkıyor, yazın ise büyük ölçüde kayboluyor. Bu değişimin çoğu gezegenin toz ve su döngüleriyle bağlantılı görünüyor. Ancak bir istisna vardı: Alba Mons'un yamaçlarındaki volkanik çatlakların üzerinde, hep aynı yerde ve hep erken yaz döneminde gaz artışı ölçülüyordu. Kuzey yarımkürede yaz başladığında ortaya çıkan bu sıçrama, bilinen döngülerle açıklanamıyordu.

Gazı TGO'nun Atmospheric Chemistry Suite cihazındaki kızılötesi spektrometreler yakaladı. Sinyal hem konum hem zaman bakımından çok yerelleşmişti ve kışın donlarının buharlaşıp çekilmesinin hemen ardından beliriyordu.

Yüzeydeki taze çatlaklar

Ekip ardından aynı bölgeye TGO'nun CaSSIS kamerasıyla baktı. Görüntülerde dar ve taze çatlaklar seçildi. Bazılarının uzunluğu yüzlerce metreyi buluyordu ve çevrelerinde yüzey renginde değişimler vardı. Araştırmacılar bu renk değişikliklerinin, Dünya'daki fumarollerde olduğu gibi, iç kısımdan kaçan gazların bıraktığı birikintilerden kaynaklanabileceğini düşünüyor.

Önerilen senaryoya göre kışın donma sıcaklıkları eksi 120 dereceye kadar iniyor ve çatlaklar buzla tıkanıyor. Erken yazda buz süblimleşince, magmatik gazlar çatlaklardan atmosfere çıkabiliyor. Ekip, bu sızıntının yüzeyin altındaki uykudaki bir magma odasıyla, yani bir tür volkanik tesisat sistemiyle bağlantılı olduğunu öne sürüyor. Çalışmayı Alexander Trokhimovskiy liderliğindeki uluslararası bir ekip yürüttü.

Arka plan

Mars, Güneş Sistemi'nin en büyük volkanlarına sahip. Yine de bu yanardağların ne kadar etkin olduğu bilinmiyor. Yörünge görüntüleri, bazı volkanların yakın jeolojik geçmişte faaliyet göstermiş olabileceğine işaret ediyor. Sismometreler de Mars depremlerini kaydetti. İki veri de gezegenin içinde hâlâ bir hareketlilik bulunabileceğini düşündürüyor. Buna karşın bugüne dek yeni bir lav akışı ya da patlama gözlenmedi.

Dünya'da volkanik gazlar, magma yükselirken ya da soğurken çözünmüş halden çıkıp çatlaklardan yüzeye ulaşır. Fumaroller bu gazların çıktığı delikler olarak bilinir. Gazın kimyasal imzası, derindeki sürecler hakkında dolaylı ama değerli ipuçları verir. Mars'ta bu tür bir imzayı uzaydan yakalamak ise çok zor. Gaz yalnızca belirli anlarda ve çok küçük miktarda bulunabiliyor, yörünge aracı da gezegenin atmosferini sürekli hareket ederek tarıyor.

Neden önemli?

Çalışmanın eş baş yazarı Daniel Mège, Polonya Bilimler Akademisi Uzay Araştırmaları Merkezi'nde profesör. Mège'ye göre bulgular, Mars'ın yakın zamana kadar volkanik etkinliği sürdürecek kadar iç ısı koruduğunu ve muhtemelen hâlâ koruduğunu gösteriyor. Mège, TGO'nun bu işte adeta ele geçirilmesi zor bir kanıt bulduğunu, belki de aralıklı çalışan bir kaynaktan gelen birkaç molekülü yakalamasının olağanüstü olduğunu söylüyor.

Bulgu iklim tarihi açısından da önemli. Hidrojen klorür gibi magmatik gazlar geçmişte daha bol olabilir; bu da daha kalın bir atmosfere ve daha ılık bir iklime katkı yapmış olabilir. Böyle bir ortamda sıvı suyun yüzeyin büyük bölümünü kaplaması mümkün olurdu. Kabuktan yükselen lav yeraltı suyuyla karşılaşırsa sıcak ve yaşanabilir olabilecek küçük ortamlar da oluşabilir.

Yaşam arayışına etkisi

Mège, Alba Mons bölgesindeki sızıntı çatlaklarında Mars yaşamını aramanın çok anlamlı olacağını belirtiyor. Hidrotermal sistemler etkinse, mikroorganizmaların gelişmesi için gereken bileşenleri ve enerjiyi barındırabilir. Ayrıca yüzeydeki sert ve değişken koşullardan korunmalarını sağlayabilir.

ESA'dan Colin Wilson da bu bulguların TGO'nun şimdiye kadarki en büyük başarısı olabileceğini vurguluyor. Yine de sonuçlar henüz bir patlama ya da lav akışı gözlemi değil. Araştırmacılar, gaz ile çatlaklar arasındaki bağı kurmak için gezegen atmosferindeki olası tüm kimyasal süreçleri eleştirel biçimde inceledi. Gelecekteki gözlemler, bu bölgenin gerçekten uykudaki bir volkanik sistemin üzerinde olup olmadığını daha net ortaya koyabilir.