Mars Gezegeni Jeolojik Yapısı

Uydu gözlemleri ile Mars meteorlarının incelenmesi Mars yüzeyinin esas olarak bazalttan oluştuğunu göstermektedir. Bazı kanıtlar Mars yüzeyinin bir kısmının tipik bazalttan ziyade, yeryüzündeki andezit kayalarının benzeri olabilecek zengin silisyum oluşumlarından meydana geldiğini göstermektedir; fakat gözlemlerdeki veriler bunların silisli cam olduğu şeklinde de yorumlanabilir. Her ne kadar Mars’ın asli manyetik alanı yoksa da, gözlemler gezegen kabuğunun parçalarının vaktiyle iki kutuplu bir manyetik alanın etkisinde bulunmuş olduğunu göstermektedir. Minerallerde gözlemlenen bu paleomanyetizm[13] yeryüzünün okyanus diplerinde bulunan tabakalarındakilere çok benzer özelliklere sahiptir. 1999’da ortaya atılan ve 2005’te Mars Global Surveyor verileriyle yeniden gözden geçirilen bir teoriye göre bu tabakalar, Mars’ta 4 milyar yıl önce, manyetik kutuplaşmanın yani manyetik alanın henüz etkin olduğu dönemde mevcut olan tektonik plakaların kanıtıdır.[14]

Gezegenin iç yapısına ilişkin güncel modellere göre, gezegen, esas olarak demir ve %14-17 civarında sülfürden oluşan, yarıçapı yaklaşık 1480 km. olan bir çekirdek bölgesi içerir. Bu demir sülfür (FeS) bileşiği kısmen akışkandır. Çekirdek, günümüzde etkin olmadığı görülen, gezegendeki birçok tektonik ve volkanik oluşumlardan oluşmuş bir silikat mantosuyla çevrilidir. Gezegenin kabuğunun ortalama kalınlığı 50 km. olup, azami kalınlığı 120 km. civarındadır.[15] Dünya’nın ortalama kalınlığı 40 km. olan kabuğu, her iki gezegenin boyutları gözönüne alındığında Mars’ınkine göre üç misli daha ince kalır.

Mars’ın temel jeolojik devirleri şunlardır:

Nuh Devri: Devre bu ad, Mars’ın güney yarımküresindeki bir bölgenin Nuh’un Toprağı (Noachis Terra) olarak adlandırılması nedeniyle verilmiştir. Mars’ın en eski yüzey oluşumuna ilişkin devirdir, 3,8 milyar yıl öncesi ile 3,5 milyar yıl öncesi arasındaki dönemi kapsar. Nuh Devri yüzeyleri birçok büyük çarpma kraterleriyle oyulmuş haldedir. Tharsis volkanik plato bölgesinin bu devirdeki büyük bir sıvı su baskınıyla oluştuğu sanılmaktadır.

Hesperian devri: 3,5 milyar yıl öncesi ile 1,8 milyar yıl öncesi arasındaki dönemi kapsar. Bu devir, geniş lav ovalarının oluşumu ile nitelenir.

Amazon Devri: 1,8 milyar yıl öncesi ile günümüze kadarki dönemi kapsar. Amazon Devri bölgeleri, meteor çarpmalarıyla açılmış kraterleri pek içermez ve tamamen değişiktir. Ünlü Olimpos Dağı bu dönemdeki lav akıntılarıyla oluşmuştur.

19 Şubat 2008’de Mars’ta muhteşem bir çığ meydana geldi. Mars Reconnaissance Orbiter uzay gemisinin kamerasınca filme kaydedilen görüntülerde 700 m. yükseklikteki bir uçurumun tepesinden kopan buz bloklarının ardında toz bulutları bırakarak yuvarlanışları görülüyordu.[16] Son incelemeler ilk kez 1980’lerde ortaya atılmış bir teoriyi desteklemektedir: Bu teoriye göre 4 milyar önce Mars’a Plüton gezegeni boyutlarındaki bir meteor çarpmıştır. Gezegenin kuzey kutup bölgesini kapsadığı gibi, yaklaşık % 40’ını kapsayan Borealis basin adı verilen garip havzanın bu çarpmayla oluştuğu sanılmaktadır

Toprak

Haziran 2008’de Phoenix uzay gemisi tarafından gönderilen veriler Mars toprağının hafifçe alkalin olduğunu ve hepsi de organik maddenin gelişmesi için elzem olan magnezyum, sodyum, potasyum ve klorür içerdiğini ortaya koydu. Bilim insanları Mars’ın kuzey kutbuna yakın toprağın kuşkonmaz gibi bitkilerin yetiştirilebileceği bir bahçe oluşturulması için elverişli olduğu sonucuna vardı. [19] Ağustos 2008’de Phoenix uzay gemisi Dünya suyu ile Mars toprağının karıştırılması gibi basit kimya deneylerine başladı ve önceden Mars toprağı konusunda ortaya atılmış birçok teoriyi doğrulayan bir keşifte bulundu: Mars toprağında perklorat tuzlarının izlerini keşfetti. Perklorat tuzlarının varlığı Mars toprağının daha da ilginç bulunmasını sağlamıştı[20] Fakat perklorat tuzlarının varlığının Mars’a taşınan Dünya toprağından, çeşitli örneklerden veya aletlerden kaynaklanmış olma olasılığı da vardı; bu yüzden, kaynağın Mars toprağı olup olmadığından iyice emin olunması için bu konuda daha fazla deneyler yapılması gerekmektedir.

Hidroloji

1965’te Mariner-4’le gerçekleştirilen ilk Mars alçak uçuşuna kadar, gezegenin yüzeyinde sıvı su olup olmadığı çok tartışılmıştı. Bu tartışma özellikle kutup bölgelerindeki periyodik olarak değişim gösteren, deniz ve kıtaları andıran açık ve koyu renkli lekelerin gözlemlenmiş olmasından kaynaklanıyordu. Koyu renkli çizgiler bazı gözlemciler tarafından uzun zaman sıvı su içeren sulama kanalları olarak yorumlanmıştı. Bu düz çizgi oluşumları sonraki dönemlerde gözlemlenemediğinden optik illüzyonlar olarak yorumlandı. Kısa dönemlerde alçak irtifalarda olabilecek oluşumlar hariç tutulursa, günümüzdeki atmosferik basınç altında Mars yüzeyinde sıvı su mevcut olamaz, ancak geçici sıvı su akışları olabilir.[24] [22][23][25] Buna karşılık özellikle iki kutup bölgesinde geniş su buzları mevcuttur.[26] Mart 2007’de NASA, güney kutbu bölgesindeki su buzlarının erimeleri halinde suların gezegenin tüm yüzeyini kaplayacağını ve oluşacak bu okyanusun derinliğinin 11 m. olacağının hesaplandığını açıkladı. [27]Ayrıca gezegende kutuptan 60° enlemine kadar bir buz permafrost[28] mantosu uzanır.[26] Mars’ta kalın kirosfer[29] tabakasının altında, büyük miktarlarda, sıkışık halde tutulmuş (yüzeye çıkamayan) su rezervlerinin bulunduğu sanılmaktadır. Mars Express ve Mars Reconnaissance Orbiter’dan gelen radar verileri her iki kutupta (Temmuz 2005)[30] ve orta enlemlerde (Kasım 2008)[31] büyük miktarlarda su buzlarının bulunduğunu ortaya koymuştur. Phoenix Mars Lander ise 31 Temmuz 2008’de Mars toprağındaki su buzlarından örnek parçalar almayı başarmıştır.[32]

Mars tarihinin nispeten erken bir döneminde Valles Marineris Vadisi (4000 km.) oluştuğunda su kanallarının oluşmasına neden olan, serbest kalmış yeraltı sularının yol açtığı büyük bir sıvı su baskınının meydana geldiği sanılmaktadır. Bu su baskının biraz daha küçüğü de daha sonra Cerberus Fossae denilen büyük yüzey yarıklarının açıldığı dönemde, yani yaklaşık 5 milyon yıl önce meydana gelmiştir ki, Cerberus Palus bölgesindeki Elysium Planitia’da halen görülebilen donmuş denizin bu olayın bir sonucu olduğu sanılmaktadır.[33] Bununla birlikte bölgenin buz akıntılarını[34] andıran lav akıntıları gölcüklerinin oluşabileceği bir morfolojiye de sahip olduğu gözden uzak tutulmamalıdır. Kısa zaman önce Mars Global Surveyor’daki Mars Orbiter’ın yüksek çözünürlüğe sahip kamerasıyla çekilen fotoğraflar Mars yüzeyindeki sıvı suyun tarihi hakkında daha ayrıntılı bilgiler sağlamıştır. İlginçtir ki, bu verilerde Mars’ta dev kanalların, ağacın dallanmasına benzeyen ağ biçimli geniş yolların bulunmasına karşın su akışlarını gösteren daha küçük ölçekli damar ve oluşumlara rastlanamamıştır. Bunun üzerine hava koşullarının bu küçük izleri zamanla yok etmiş olabilecekleri (erozyon) düşünüldü. Mars Global Surveyor uzay gemisiyle edinilen yüksek çözünürlüklü veriler, kraterlerde ve kanyonların duvarları boyunca yüzlerce yarık bulunduğunu ortaya koymuştur. Araştırmalar bu oluşumların genç yaşta olduğunu göstermektedir. Dikkat çeken bir yarığın 6 yıl arayla çekilen iki fotoğrafı karşılaştırıldığında yarıkta yeni tortul çökeltilerinin biriktiği farkedilmiştir. NASA’nın Mars Keşif Programı yetkili uzmanlarından Michael Meyer bu tür renkli tortul çökelti oluşumlarına ancak güçlü bir sıvı su akışının yol açabileceği görüşündedir.

İster yağıştan (yağmurdan), ister yeraltı su kaynaklarından, ister başka bir kaynaktan kaynaklansın, sonuç olarak Mars’ta su mevcuttur.[35] Öte yandan sözkonusu çökelti oluşumlarına donmuş karbondioksidin veya gezegen yüzeyindeki toz akımlarının neden olduğunu ileri süren senaryolar da ortaya atılmıştır.[36][37] Mars yüzeyinde geçmişte sıvı suyun bulunduğunun bir başka kanıtı da yüzeyde saptanan minerallerden gelmektedir: Hematit, goetit gibi mineraller genellikle suyun varlığını işaret eden minerallerdir (goetit serin topraklardaki yegane demir oksittir)

Konuyu Paylaş :