Araştırmacılar, Alba Mons volkanik bölgesindeki çatlakların üzerinde alışılmadık konsantrasyonlarda hidrojen klorür gazı tespit etti. Bulgular, gezegenin iç kısmından gelen gazların yüzeydeki çatlaklardan kaçıyor olabileceğini ve şimdiye kadar gizli kalmış volkanik aktiviteyi ortaya çıkarabileceğini gösteriyor.

Alexander Trokhimovskiy liderliğindeki uluslararası bir ekip, gazın yer altındaki sıcak magmadan kaynaklanabileceğine inanıyor. Bu doğrulanırsa, Mars’ın yüzeye gaz salabilen aktif olmayan volkanik sistemlere sahip olduğunu gösterecektir.

Avrupa Uzay Ajansı’nın ExoMars İz Gazı Yörünge Aracı (TGO), 2021’de bildirilen bulgularında Mars atmosferinde ilk kez hidrojen klorür tespit etti. Dünya’da hidrojen klorür, magmaya bağlı açıklıklardan sıklıkla salınır; bu da Mars’ta da benzer süreçlerin meydana gelebileceği olasılığını ortaya koymaktadır.

Polonya Bilimler Akademisi Uzay Araştırma Merkezi’nde Profesör ve Science Advances dergisinde yayınlanan çalışmanın eş baş yazarlarından Daniel Mège, “Bulgularımız, Mars’ın yakın zamana kadar volkanik aktiviteyi destekleyecek kadar iç ısıyı koruduğunu ve muhtemelen hala koruduğunu gösteriyor” diyor .

Gizemli Gaz Emisyonları Mars’ın Mevsimsel Düzenine Meydan Okuyor

Araştırmacılar, Mars’ın kuzey yarımküresinde yaz başlarında alışılmadık bir şey fark ettiler. Normalde yılın o zamanında azalan hidrojen klorür konsantrasyonları, belirli bir bölgede beklenmedik şekilde yüksekti.

Mars’taki hidrojen klorür seviyeleri genellikle mevsimsel bir döngü izler. Tipik olarak kuzey kışında zirveye ulaşır ve yazın çok düşük seviyelere iner. Bilim insanları, bu davranışın büyük ölçüde gezegenin toz ve su döngüleriyle ilişkili olduğuna inanıyor.

Ancak gözlemler çarpıcı bir istisnayı ortaya çıkardı. Yüksek hidrojen klorür seviyeleri, yaz başlarında Alba Mons’un yamaçlarındaki volkanik çatlaklar üzerinde tekrar tekrar görüldü. Olağandışı zamanlama ve tutarlı konum, sıradan atmosfer kimyasının ötesinde bir şeyin sorumlu olabileceğini düşündürdü.

Mars’ta volkanik aktivite hâlâ devam ediyor mu?

Mars, Güneş Sistemi’ndeki en büyük volkanlara ev sahipliği yapıyor, ancak bilim insanları volkanik süreçlerin yüzeylerinin altında aktif olup olmadığını hala bilmiyorlar.

Yörüngeden çekilen görüntüler, Mars’taki bazı volkanların son birkaç milyon yıl içinde patlamalar yaşadığını gösteriyor. Yüzeydeki aletler de Mars depremlerini kaydetti ve bu da gezegenin sismik aktivite yaşamaya devam ettiğini gösteriyor.

Bu gözlemlerin tümü, Mars’ın jeolojik enerjisinin bir kısmını koruyor olabileceğini düşündürmektedir. Bununla birlikte, bilim insanları gezegende yeni bir volkanik patlama veya yeni lav akışı doğrudan gözlemlememiştir; bu da günümüzdeki volkanizma sorusunu çözümsüz bırakmaktadır.

Yeni çatlaklar, gizli volkanik ısıya dair ipuçları ortaya çıkarıyor.

Araştırma ekibi, alışılmadık gaz konsantrasyonlarını incelemek için atmosferik ölçümleri Mars yüzeyinin ayrıntılı gözlemleriyle birleştirdi.

TGO uzay aracındaki Atmosfer Kimyası Birimi, atmosferdeki gazları tanımlamak için kızılötesi spektrometreler kullanmaktadır. Bu cihazlar, kış donunun ortadan kalkmasından kısa bir süre sonra nispeten küçük bir alanda yoğunlaşmış hidrojen klorür tespit etmiştir.

Araştırmacılar daha sonra aynı bölgeyi yörünge aracının CaSSIS kamerasıyla incelediler. Görüntüler, nispeten yeni görünen ve bazıları yüzey boyunca yüzlerce metre uzanan dar çatlakları ortaya çıkardı. Çatlakların çevresinde yüzey renginde alışılmadık değişiklikler de görüldü.

“İz Gazı Yörünge Aracı, asıl kanıtı bulmayı başardı. Bu, samanlıkta iğne aramak gibiydi. Mars atmosferinin tamamını izlemek için yörüngesi boyunca sürekli hareket ederken, muhtemelen aralıklı bir kaynaktan gelen birkaç molekülü tespit etmesi gerçekten inanılmaz,” diye açıklıyor Daniel.

Olası bir açıklama, yerin derinliklerindeki magmadan kaynaklanan gazların bu çatlaklardan yukarı doğru hareket etmesidir. Dünya’da, benzer volkanik açıklıklara fumarol denir.

Araştırmacılar, sıcaklıkların -120°C’ye kadar düşebildiği aşırı soğuk Mars kışlarının, buzun çatlakları kapatmasına ve gazların geçici olarak dışarı kaçmasını engellemesine olanak sağladığını öne sürüyor. Yaz başlarında sıcaklıklar yükseldikçe, buz süblimleşerek doğrudan buhara dönüşüyor ve potansiyel olarak yeraltı gazlarının atmosfere ulaşması için yollar açıyor.

Kırıkların etrafında gözlemlenen renk değişimi de önemli olabilir. Bu, Dünya’daki volkanik gaz çıkış noktalarının (fumarollerin) etrafında yaygın olarak bulunan birikintilere benzer şekilde, kaçan gazlar tarafından biriktirilen minerallerden veya diğer maddelerden kaynaklanabilir.

Mars’ın Altında Olası Bir Magma Odası

Gaz emisyonları ile volkanik kırıklar arasındaki bağlantı umut verici görünse de, araştırmacıların diğer açıklamaları da elemesi gerekiyordu.

“Sızıntının mekansal dağılımına baktığımda, bunun arkasında volkanik bir şey olduğu bana anında belli oldu, ancak bunun kanıtlanması gerekiyordu,” diye itiraf ediyor Daniel.

Ekip, volkanizma ile ilgisi olmayan süreçler de dahil olmak üzere, Mars atmosferinde hidrojen klorür üretebilecek kimyasal reaksiyonları dikkatlice değerlendirdi.

“Çalışmanın büyük bir kısmı, Mars atmosferinde meydana gelen tüm olası kimyasal süreçleri incelemekten oluşuyordu. Hidrojen klorürün varlığını açıklamak için titiz, eleştirel ve yaratıcı olmamız gerekiyordu. Veriler karmaşıktı, ancak aynı zamanda mükemmel birer beyin besiniydi,” diye ekliyor Daniel.

Araştırmacılar, atmosferik ve jeolojik kanıtları birlikte inceledikten sonra, gazın Alba Mons’un altındaki aktif olmayan bir magma odasından kaçıyor olabileceğini öne sürdüler. Bu tür bir oda, görünür patlamalar üretmeden bile gaz salmaya devam edebilecek yeraltı volkanik sisteminin bir parçası olabilir.

Gizli Volkanik Aktivite Mars’ta Yaşamın Var Olmasına Yardımcı Olabilir

Bu durumun etkileri, gezegenin jeolojik tarihini anlamanın ötesine uzanabilir. Volkanik gazlar, Mars’ın nasıl evrimleştiği ve bir zamanlar yaşam için uygun ortamlar barındırıp barındırmadığı konusunda da ipuçları sağlayabilir.

Çok eski zamanlarda, hidrojen klorür de dahil olmak üzere magmadan salınan gazlar, daha yoğun bir atmosfer ve daha sıcak koşullar yaratmaya yardımcı olmuş olabilir. Bu koşullar, Mars yüzeyinin büyük bölümlerinde sıvı suyun kalmasına olanak sağlamış olabilir.

Volkanik aktivite, yer altında yaşanabilir ortamlar da yaratabilir. Yükselen magma veya lav yeraltı suyuyla temas ederse, bu etkileşim sıcak hidrotermal sistemler oluşturabilir. Bu tür ortamlar hem kimyasal enerji sağlayabilir hem de yüzeydeki sert koşullardan koruma sunabilir.

Daniel, “Alba Mons bölgesindeki sızan çatlaklarda Mars yaşamı aramak oldukça mantıklı olurdu. Eğer hidrotermal sistemler aktifse, mikroorganizmaların gelişmesi için gerekli bileşenleri ve enerjiyi içerebilir ve mikroorganizmaları yüzeyin üzerindeki düşmanca ve değişen ortamdan koruyabilir” diye düşünüyor.

Bulgular, Mars’ın şu anda volkanik patlamalar yaşadığını veya yüzeyinin altında yaşam olduğunu kesin olarak kanıtlamasa da, Alba Mons çevresindeki volkanik kırıkları araştırmak için ilgi çekici yeni bir neden sunuyor.

ESA’nın ExoMars İz Gazı Yörünge Aracı projesinin bilim insanı Colin Wilson, “Bu bulgular TGO’nun bugüne kadarki en büyük başarısı olabilir” diye vurguluyor.