Genç Mars sıcaklığını nereden aldı?

Fizik ve Uzay Öne Çıkanlar
Genç Mars sıcaklığını nereden aldı?

Eskiden günümüze kıyasla daha sıcak ve daha nemli olan Mars’ta nehirler, göller hatta belki de bir okyanus bile bulunuyordu. Fakat bunların nasıl mümkün olduğu hala tartışmalı. Çünkü modellere göre genç Mars’a, günümüzde Dünyamıza yansıyan güneş ışığının sadece üçte biri kadarı yansıyordu. Gerçi atmosferi bir zamanlar daha yoğundu amma yine de 0 ,5 – 1,3 bardan fazla değildi. Bu eksik olan karbonat birikimleriyle açıklanıyor. Bu da Mars’taki havanın, sera etkisi sayesinde sıcaklıkları donma noktasına veyahut da hemen üstüne getiremeyecek kadar ince olduğunu gösteriyor.

Araştırmacılar, geçerli olan hipotezi ayrıntılı olarak tekrar incelediler. Bu hipoteze göre yüksekteki donmuş karbondioksitten veya su buzundan oluşan bulutlar, Mars’taki gerekli olan sera etkisini sağlamış olabilirlerdi. 30 kilometrenin üzerindeki bu bulutlar, yansıyan güneş ışığının büyük bir kısmını geçirseler de yüzeyden geri gelen uzun dalgalı ışını tutarak, atmosferi ve yüzeyi ısıtırlar. Hesaplamalar, metrekare başına 0,01 kilogram gibi az miktarda suyun bile, buz bulutu olarak gezegendeki sıcaklığı 50 kelvin kadar yükseltebileceğini gösteriyor.

Fakat bugüne kadarki araştırmalara göre,  gerekli olan sıcaklık etkine ulaşılabilmesi için, bu tür bulutların gerçek dışı özelliklere sahip olması gerekmekte. Mesela Mars’taki bulutlarda su, dünyadaki bulutlardakine kıyasla 100 misli daha uzun süre kalmalıydı; ve bu fiziksel olarak imkansız kabul ediliyordu. Araştırma çerçevesinde genç Mars ve atmosferi bir model simülasyonuyla canlandırıldı. ‘Bu işlem sırasında, ilk başlarda soğuk ve kurak olan gezegenin üzerindeki suyun (su buzunun) önce Güney Kutup bölgesinde ve dört kilometreden daha yüksek rakımlarda sınırlı olduğunu dikkate aldık’ diyen araştırmacılar, günümüzdeki Güneş ışığının yüzde seksenini ve Mars atmosferinde 0,6 barlık bir basıncı varsaydılar.


Buna göre, göreceli olarak kısa bir zaman sonra, Mars atmosferine, ilk ince bulutları yükseklerde yoğunlaşmasına izin verecek kadar gerekli olan su buharı ulaşıyor. Böylece Mars yüzeyinin ısındığı, daha fazla suyun buharlaştığı ve daha fazla bulutun oluştuğu kendi kendini güçlendiren bir süreç işlemeye başlıyor. Sonunda ise genç Mars’ın ince ve yüksek buz bulutlarıyla çevrili denge durumuna ulaşılıyor.

Bu gelişmenin Mars iklimi üzerinde etkileri şöyle olmuş: Bulutlar tarafından sağlanan sera gazı etkisi, küresel ortalama sıcaklığı yaklaşık olarak 265 Kelvin’e çıkarmış ki bu da eksi sekiz santigrat dereceye denk geliyor. İlkel göllerin bulunduğu hemen hemen her yerde eksi beş santigrat derecelik bir sıcaklık hüküm sürerken, gün içinde birkaç saat kadar sıfır derece oluyor. Bu Antarktika’daki kuru vadilerdeki büyük, buzla örtülü göllere izin verenden daha yüksek bir sıcaklık. Tüm bunlar genç Mars’ta az güneş ışığına ve ince atmosfere karşın ılıman bir iklimin nasıl gelişebildiğini açıklıyor.

Yüksekteki buz bulutlarının ısıtıcı etkisi, yüzeyini en azından bazı yerlerde ve belli zamanlar için göller ve nehirlerle kaplamaya yetiyordu. Bu senaryo ise gözlemler ve teori arasındaki boşluğu doldurabilir. Bu modelin doğru olup olmadığını açıklayacak kanıtları Perseverance Mars aracı bulabilir. Çünkü misyonun sonunda dünyaya getirilecek olan örneklerde bu mekanizmaların kimyasal kanıtları bulunabilir. Ekip öte yandan daha önceki modellerin senaryolarıyla niçin örtüşmediğini de açıklıyor: Yüksekteki buz bulutlarının oluşması için gerekli olan koşul, daha çok kurak ve az buzlu bir Mars yüzeyiydi. Çünkü çok büyük alanlar su buzuyla kaplı olsaydı, suyun buharlaşmasıyla, sera etkisi düşük olan daha yoğun ve alçak bulutlar oluşurdu.

Nilgün Özbaşaran Dede

Kaynak