Gizemli gaz salınımları ve taze volkanik yarıklar, Mars'ın jeolojik olarak tamamen ölü olmadığını, derin yeraltında sıcak magmanın hâlâ aktif olabileceğini düşündürüyor. Keşif, Kızıl Gezegen'in yüzeyi altında mikroplu yaşamı destekleyebilecek gizli sıcaklık ve kimyasal enerji cepleri olduğuna işaret edebilir.
Mars göründüğü kadar jeolojik olarak hareketsiz olmayabilir. Dev bir Mars volkanının yakınındaki gizemli gaz salınımlarından gelen yeni kanıtlar, gezegenin derinliklerinde hâlâ ısı ve volkanik süreçlerin bulunabileceğini gösteriyor.
Araştırmacılar, Alba Mons volkanik bölgesindeki yarıkların üzerinde hidrojen klorür gazının olağandışı konsantrasyonlarını tespit etti. Bulgular, gezegenin içinden gelen gazların yüzeydeki çatlaklardan sızıyor olabileceğini ve şimdiye kadar gizli kalmış volkanik aktiviteyi ortaya çıkarabileceğini gösteriyor.
Alexander Trokhimovskiy liderliğindeki uluslararası ekip, gazın yeraltındaki sıcak magmadan kaynaklanabileceğine inanıyor. Bu durum doğrulanırsa, Mars'ın yüzeyine gaz salabilen uykuda volkanik sistemlere hâlâ sahip olduğu anlamına gelecek.
Avrupa Uzay Ajansı'nın ExoMars Trace Gas Orbiter'ı (TGO), 2021'de bildirilen bulgularda ilk kez Mars atmosferinde hidrojen klorür tespit etti. Dünya'da hidrojen klorür sık sık magmaya bağlı açıklardan salınıyor; bu da benzer süreçlerin Mars'ta da gerçekleşiyor olabileceği ihtimalini güçlendiriyor.
"Bulgularımız, Mars'ın yakın zamana kadar volkanik aktiviteyi destekleyecek kadar iç ısıyı koruduğunu, hatta belki hâlâ koruduğunu gösteriyor" diyor, Polonya Bilimler Akademisi Uzay Araştırma Merkezi'nde profesör ve Science Advances'te yayımlanan çalışmanın eş baş yazarı Daniel Mège.
Gizemli Gaz Salınımları Mars'ın Mevsimsel Düzenini Bozuyor
Araştırmacılar, Mars'ın kuzey yarıküresinde erken yaz döneminde olağandışı bir durum fark etti. Gazın o dönemde normalde azaldığı bir bölgede hidrojen klorür konsantrasyonları beklenmedik şekilde yükseldi.
Mars'ta hidrojen klorür seviyeleri genel olarak mevsimsel bir döngü izler. Kuzey kışında zirve yapar, yazın çok düşük seviyelere geriler. Bilim insanları bu davranışın büyük ölçüde gezegenin toz ve su döngüleriyle ilişkili olduğunu düşünüyor.
Ancak gözlemler dikkat çekici bir istisna ortaya koydu. Alba Mons'un yamaçlarındaki volkanik yarıkların üzerinde erken yazda tekrar tekrar yükselmiş hidrojen klorür görüldü. Olağandışı zamanlama ve tutarlı konum, bunun sıradan atmosferik kimyanın ötesinde bir şeyden kaynaklanmış olabileceğini düşündürdü.
Mars Hâlâ Volkanik Olarak Aktif mi?
Mars, Güneş Sistemi'ndeki en büyük volkanlara ev sahipliği yapıyor, ancak bilim insanları bu volkanların yüzeylerinin altında volkanik süreçlerin hâlâ aktif olup olmadığını bilmiyor.
Yörüngeden alınan görüntüler, bazı Mars volkanlarının son birkaç milyon yıl içinde püskürdüğünü gösteriyor. Yüzeydeki araçlar da mars sarsıntıları kaydetti; bu da gezegenin sismik aktiviteye devam ettiğini kanıtlıyor.
Bu gözlemler birlikte Mars'ın jeolojik enerjisinin bir kısmını koruyor olabileceğini düşündürüyor. Bununla birlikte bilim insanları gezegende yeni bir volkanik püskürme ya da taze lav akışı doğrudan hiç gözlemlemedi; bu yüzden günümüz volkanizması sorusu çözümsüz kaldı.
Taze Yarıklar Gizli Volkanik Isıya İpucu Veriyor
Olağandışı gaz konsantrasyonlarını araştırmak için ekip, atmosferik ölçümleri Mars yüzeyinin ayrıntılı gözlemleriyle birleştirdi.
TGO'daki Atmosferik Kimya Paketi, atmosferdeki gazları belirlemek için kızılötesi spektrometreler kullanıyor. Bu araçlar, kış buzunun kaybolmasının hemen ardından nispeten küçük bir alanda yoğunlaşmış hidrojen klorür tespit etti.
Araştırmacılar aynı bölgeyi daha sonra yörünge aracının CaSSIS kamerasıyla inceledi. Görüntüler, yüzeye yayılan bazıları yüzlerce metre uzanan nispeten taze görünen dar yarıklar ortaya çıkardı. Çatlakların çevresinde yüzey renginde olağandışı değişimler de görülebiliyordu.
"İz Gazı Yörünge Aracı, suçluyu bulmayı başardı. İğneyle kuyu dibinde iğne aramak gibiydi. Sürekli yörüngede kalarak tüm Mars atmosferini izlerken, belki de aralıklı bir kaynaktan gelen bir avuç molekülü tespit etmesi gerçekten inanılmaz" diye anlatıyor Daniel.
Olası bir açıklama, derin yeraltındaki magmadan kaynaklanan gazların bu yarıklar yoluyla yukarı doğru yükselmesi. Dünya'da benzer volkanik açıklıklara fumarol deniyor.
Araştırmacılar, sıcaklıkların -120°C'ye kadar düştüğü son derece soğuk Mars kışlarının yarıkları buzla kapatarak gazların geçici olarak kaçmasını engellediğini öne sürüyor. Erken yazda sıcaklıklar yükseldiğinde buz süblimleşerek doğrudan buhara dönüşüyor ve yeraltı gazlarının atmosfere ulaşması için yollar açılabiliyor.
Yarıkların çevresinde gözlenen renk değişimi de önemli olabilir. Kaçan gazlar tarafından bırakılan mineraller ya da diğer maddelerden kaynaklanıyor olabilir; bu, Dünya'daki fumarollerin çevresinde yaygın olarak bulunan tortulara benzer.
Mars'ın Altında Olası Bir Magma Odası
Gaz salınımları ile volkanik yarıklar arasındaki bağlantı umut verici görünse de, araştırmacılar diğer açıklamaları eleyerek doğrulamak zorunda kaldı.
"Sızıntının mekânsal dağılımına baktığımda bunun arkasında volkanik bir şey olduğu bana anında açık oldu, ama bunun gösterilmesi gerekiyordu" diyor Daniel.
Ekip, volkanizmayla ilgisi olmayan süreçler de dahil olmak üzere Mars atmosferinde hidrojen klorür üretebilecek kimyasal reaksiyonları dikkatle değerlendirdi.
"Çalışmanın büyük bir kısmı Mars atmosferinde olup biten tüm olası kimyasal süreçleri incelemekten oluştu. Hidrojen klorürün varlığını açıklamak için titiz, eleştirel ve yaratıcı olmamız gerekiyordu. Veriler karmaşıktı ama aynı zamanda mükemmel bir beyin egzersiziydi" diye ekliyor Daniel.
Atmosferik ve jeolojik kanıtları birlikte değerlendirdikten sonra araştırmacılar, gazın Alba Mons'un altındaki uykuda bir magma odasından sızıyor olabileceğini öne sürdü. Böyle bir oda, görünür püskürmeler üretmeden bile gaz salmaya devam edebilecek yeraltı bir volkanik sistemin parçası olurdu.
Gizli Volkanik Aktivite Mars'ın Yaşamı Desteklemesine Yardımcı Olabilir
Sonuçlar gezegenin jeolojik tarihini anlamanın ötesine uzanabilir. Volkanik gazlar, Mars'ın nasıl evrimleştiği ve hiç yaşam için uygun ortamları destekleyip desteklemediği konusunda da ipucu verebilir.
Uzak geçmişte magmadan salınan gazlar, hidrojen klorür de dahil, daha yoğun bir atmosfer ve daha sıcak koşullar yaratmaya yardımcı olmuş olabilir. Bu koşullar, sıvı suyun Mars yüzeyinin geniş bölümlerinde kalmasına izin verebilirdi.
Volkanik aktivite yeraltında yaşanabilir ortamlar da yaratabilir. Yükselen magma ya da lav yeraltı suyuyla temas ederse, etkileşim sıcak hidrotermal sistemler üretebilir. Bu tür ortamlar hem kimyasal enerji hem de yüzeyin sert koşullarından korunma sağlayabilir.
"Alba Mons bölgesindeki sızan yarıklarda Mars yaşamı aramak çok mantıklı olur. Hidrotermal sistemler aktifse, mikroorganizmaların gelişmesi için gerekli bileşenleri ve enerjiyi içerebilir ve mikroorganizmaları yüzeyin düşmanca ve değişen ortamından koruyabilir" diye düşünüyor Daniel.
Bulgular Mars'ın şu anda püskürdüğünü ya da yüzeyi altında yaşam bulunduğunu kanıtlamasa da, Alba Mons çevresindeki volkanik yarıkları araştırmak için ilgi çekici yeni bir neden sunuyor.
"Bu bulgular TGO'nun şimdiye kadarki en büyük başarısı olabilir" diye vurguluyor, ExoMars Trace Gas Orbiter için ESA proje bilim insanı Colin Wilson.
