Mars’ın Akarsu Haritası
Mars’ın yüzeyinin 8 trilyon piksel mozaiği olan şimdiye kadar yapılmış en büyük görüntüyü oluşturmak için on beş yıllık görüntüleme ve parçaları birbirine birleştirme çalışması yaklaşık üç yıl sürdü.
Görüntüyü bir bütün olarak kullanan ilk çalışma, bir zamanlar gezegenin güney yarım küresindeki geniş düzlükleri kaplayan antik nehir sistemlerine eşi görülmemiş bir bakış açısı sağladı.
Üç milyar yıllık tortul kayaçlar, Dünya’nın jeolojik kaydındakiler gibi, Mars’taki geçmiş iklimlerin ve tektoniğin gelecekteki keşfi için değerli hedefleri kanıtlayabilecek düzeyde.
Bu ay yayınlanan çalışma, esasen bir nehir yatağının tersi olan eski akarsu (nehir) sırtlarını haritalayarak Mars’ın hidrolojik tarihine ilişkin mevcut araştırmaları tamamlıyor. Makalenin baş yazarı Jay Dickson, “Eğer bir nehir kanalınız varsa, bu bir nehrin erozyon kısmıdır. Yani, tanım gereği, orada çalışmanız gereken herhangi bir tortu yok” diye açıklıyor. “Kayaları aşındıran nehirleriniz var, bu kayalar nereye gitti? Bu sırtlar bulmacanın diğer yarısıdır.” Daha yerelleştirilmiş görüntülerin aksine mozaiği kullanmak, araştırmacıların bu bulmacayı küresel ölçekte çözmelerine izin vermektedir.
Göller, nehirler ve buzulların kaya kayıtlarından da anlaşılacağı üzere Mars ıslak bir dünyaydı. Nehir sırtları, 4 ila 3 milyar yıl önce, büyük, düz yatık nehirlerin kanallarında tortular biriktirdiği zaman oluşmuştu. Bugün benzer sistemler, ABD’deki güney Utah ve Ölüm Vadisi ile Şili’deki Atacama Çölü gibi yerlerde bulunabilir. Zamanla kanallarda tortu oluşur; su kuruduktan sonra, bazı nehirlerden geriye kalan tek şey bu sırtlardı.
Sırtlar yalnızca Mars’ın en eski ve en engebeli arazilerinin bir kısmının bulunduğu güney yarımkürede mevcuttur, ancak bu model muhtemelen bir koruma ürünüdür. Dickson, “Bu sırtlar muhtemelen tüm gezegenin her yerindeydi, ancak sonraki süreçler onları gömdü veya aşındırdı” diyor.
“Kuzey yarımküre çok pürüzsüz, çünkü öncelikle lav akıntılarıyla yeniden ortaya çıktı.” Ayrıca bu çalışmada yer alan Woodward Fischer, güneydeki yaylaların “güneş sistemindeki en düz yüzeylerden bazıları” olduğunu söylüyor. İyi tortul çökelme için yapılan bu olağanüstü düzlük, bugün çalışılan kayıtların oluşturulmasına izin verdi.
Bir bölgenin akarsu sırtlarına sahip olup olmadığı, gezegenin yüzeyinin bu yüksek çözünürlüklü görüntüsü bir araya getirilene kadar mümkün olmayan temel bir gözlemdir.
8 trilyon pikselin her biri 5 ila 6 metrekareyi temsil ediyor ve kapsama alanı, NASA’nın on yıldan uzun bir süredir sürekli çalışmasına izin veren bağlam kamerasının “muhteşem mühendisliği” sayesinde neredeyse yüzde 100.
Bu sırtları haritalamak için daha önceki bir girişim, 2007’de yeni çalışmanın ortak yazarlarından biri olan Rebecca Williams tarafından yayınlandı, ancak bu çalışma görüntü kapsamı ve kalitesiyle sınırlıydı.
Williams, “Sayaç ölçekli görüntüler kullanılarak akarsu sırtlarının ilk envanteri, 1997 ile 2006 arasında elde edilen veriler üzerinde gerçekleştirildi” diyor. “Bu görüntü şeritleri gezegeni örnekledi ve yüzeyin çekici anlık görüntülerini sağladı, ancak veri boşluklarındaki kayıp akarsu çizgileri konusunda kalıcı bir belirsizlik vardı.”
Mozaikteki Mars yüzeyinin çözünürlüğü ve kapsamı, ekibin belirsizliğinin çoğunu ortadan kaldırdı, boşlukları doldurdu ve özellikler için bağlam sağladı. Mozaik, araştırmacıların soruları düzensiz, yerelleştirilmiş çalışmalarla sınırlı kalmadan ve sonuçları tüm yarımküreye yaymak yerine küresel ölçeklerde keşfetmelerine olanak tanır. Mars hidrolojisi üzerine yapılan önceki araştırmalar, hem tortu kaynağının hem de varış noktasının bilindiği kraterler veya tekli sistemlerle sınırlıydı. Bu yararlıdır, ancak bir gezegenin çevre tarihini gerçekten anlamak ve bireysel bir özelliğin nasıl oluştuğundan daha emin olmak için daha fazla bağlam daha iyi sonuç alınmasını sağlamaktadır.
Mozaik görüntünün kullanılması, 18 yeni akarsu sırtının belirlenmesine ek olarak, ekibin daha önce akarsu sırtları olarak tanımlanan özellikleri yeniden incelemesini sağladı. Daha yakından incelendiğinde, bazıları sonuçta nehirlerden değil, lav akıntılarından veya buzullardan oluşuyordu. Dickson, “[Bir sırtın] yalnızca küçük bir bölümünü görürseniz, nasıl oluştuğuna dair bir fikriniz olabilir,” diyor. “Ama sonra onu daha geniş bir bağlamda görüyorsunuz – mesela, bu bir yanardağın yanı, bu bir lav akışı. Yani şimdi, diğer süreçlerin oluşturduğu sırtlara karşı hangilerinin akarsu sırtları olduğunu daha güvenli bir şekilde belirleyebiliriz.”
Artık Mars’taki eski nehirlerin dağılımına dair küresel bir anlayışa sahip olduğumuza göre, gelecekteki keşifler – ister gezici ister astronotlar tarafından olsun – bu kaya kayıtlarını geçmiş iklimlerin ve tektoniğin nasıl olduğunu araştırmak için kullanabilir.
Fischer, “Son yirmi yıldaki en büyük gelişmelerden biri, Mars’ın bir tortul rekora sahip olduğunun tanınması, bu da bugün gezegeni incelemekle sınırlı olmadığımız anlamına geliyor,” diyor. “Tarihi hakkında sorular sorabiliriz.” Ve bunu yaparken, sadece tek bir gezegenin geçmişini öğrenmekle kalmayıp, aynı zamanda “gezegenlerin nasıl geliştiğine ve Dünya’nın neden yaşanabilir olduğuna dair gerçekleri de bulduğumuzu” söylüyor.
Bu çalışma mozaiğin tamamını kullanan ilk çalışma olduğundan, Dickson bunun bir sonraki adımda nasıl kullanılacağını görmeyi dört gözle bekliyor. “Dünyadaki diğer araştırmacılar tarafından burada yaptığımız şeye benzer ölçekte daha fazla çalışma görmeyi umuyoruz,” diyor. “Bu ‘ilk yolculuğun’ bilimsel araştırmasının, bu kadar büyük bir ürünle yapılabilecek bilimin ölçeğine örnek olmasını umuyoruz.”