Milyarlarca yıl önce Mars'ın yüzeyinde göller, akarsular ve hatta kuzey yarımkürenin çoğunu kaplayan bir okyanus şeklinde sıvı su vardı. Bu daha sıcak, daha ıslak geçmişin kanıtı, peyzajın birçok yerinde alüvyonlu fanlar, deltalar ve mineral bakımından zengin kil yatakları şeklinde yazılmıştır. Ancak, yarım asırdan fazla bir süredir, bilim adamları bugün Mars'ta sıvı su olup olmadığını tartışıyorlar.
Gezegensel Bilim Enstitüsü Kıdemli Bilim İnsanı Norbert Schorghofer tarafından yapılan yeni araştırmaya göre, Mars yüzeyinde tuzlu su aralıklı olarak oluşabilir. Çok kısa ömürlü olsa da (yılda sadece birkaç gün), Mars yüzeyinde mevsimsel brinlerin potansiyel varlığı bize Kızıl Gezegenin mevsimsel döngüleri hakkında çok şey söyleyecek ve en kalıcı gizemlerinden birini çözmeye yardımcı olacaktır.
Schorghofer’un “Mars: Kayalar arkasında Çiğdem Erimesinin Nicel Değerlendirilmesi” başlıklı çalışması kısa süre önce Astrofizik Dergisi. Mevsimsel su donunun eriyip katılamayacağı ve böylece sıvı su üretip üretemeyeceği sorusunu ele almak için Schorghofer, bir miktar kantitatif modelin yanı sıra ısı konveksiyonu ve üç boyutlu bir yüzey enerji dengesi modeli hakkında güncellenmiş bilgileri dikkate aldı.
Bir zamanlar Mars'ta var olan suyun çoğunun polar buz kapakları şeklinde korunmasına rağmen, sıvı suyun varlığını belirlemek çok zordur. Gezegen, Dünya gibi mevsimsel döngülere maruz kalır ve bu da bu buzun periyodik olarak eridiği sonucuna varır. Bununla birlikte, Mars'taki düşük basınçlı ortam ve hızlı sıcaklık değişiklikleri, bu buzun erime noktasına ulaşmadan çok önce süblimleşmesine neden olur.
Mars'ta atmosfer basıncı 0,4 ila 0,87 kilopaskal (kPa) arasında değişir, bu da Dünya'nın deniz seviyesinde% 1'inden daha azına eşdeğerdir. Bu, H'nin üçlü nokta basıncına yakın yerleştirir2O - sıvı suyun olması için gereken minimum basınç. Bu arada, güneş ışığına maruz kaldığında yüzey çok hızlı ısınır, bu da gün boyunca sıcaklıkta büyük değişikliklere neden olur.
Schorghofer'in son PSI basın bülteninde açıkladığı gibi:
“Mars'ta bol miktarda soğuk buz bakımından zengin bölge ve bol miktarda ılık buz bulunmayan bölge var, ancak sıcaklığın erime noktasının üzerine çıktığı buzlu bölgeler bulmak neredeyse imkansız olan tatlı bir nokta. Bu tatlı nokta sıvı suyun oluşacağı yer. ”
Schorghofer, bu “tatlı noktaların” çıkıntılı topografya etrafındaki enlemlerin ortasında (ör. Kayalar ve uzun kaya oluşumları) yer almasını öngörmektedir. Kış aylarında, bu bölgeler sürekli gölgeler oluşturarak su donunun birikebileceği çok soğuk sıcaklık ortamları yaratacaktır.
Bahar geldiğinde, aynı lekeler doğrudan güneş ışığına maruz kalacaktı. Bu, bir veya iki Mars gününden sonra (yani sols) su donlarının suyun erime noktasına yakın olmasına neden olur. Schorghofer’in ayrıntılı model hesaplamalarına göre, sıcaklık çok hızlı bir şekilde değişecek, sabah -128 ° C'den (-200 ° F) öğlene kadar -10 ° C'ye (14 ° F) yükselecekti.
Tuzdan zengin zeminde oluşan bu su donu birikintileri nerede olursa olsun, erime noktaları -10 ° C'de eriyeceği noktaya kadar bastırılır. Bu, donun tamamının yüceltilip gaz haline gelmeyeceği anlamına gelir. Bazıları buzun tamamı eriyene veya buhara dönüşene kadar sürecek tuzlu sulara dönüşecektir. Bu mevsimsel desen ertesi yıl tekrarlanacaktı.
Güney kutup bölgesinde olanlara benzer şekilde, kış aylarında çıkıntılı topografyanın arkasındaki gölgeli alanlarda karbondioksit donları oluşabilir. Bu nedenle su donlarının erimesi, yalnızca kuru buz buharlaştıktan sonra gerçekleşecektir - bu, bilim adamlarının “çiğdem tarihi” olarak adlandırdığı bir nokta. Bu tarih geçtikten bir ya da iki gün sonra, sıvı su buzu, “çiğdem eritme” olarak bilinen su oluşturmak için çözülmeye başlayacaktır.
Bu bulgular NASA tarafından yürütülen ve Mars'taki klorat bakımından zengin ortamların su bulmak için en olası yer olduğunu gösteren önceki deneyler üzerine inşa edilmiştir. Benzer araştırmalar, Mars'ın Ekvator bölgeleri etrafındaki mevsimsel özelliklerin - Yinelenen Eğim Lineae (RSL) veya “eğim çizgileri” olarak bilinen - rüşvet oluşmasının sonucu olup olmadığını sorgulayan çok sayıda bilim ekibi tarafından yürütülmüştür.
Şimdiye kadar, bu özelliklere neyin neden olduğuna ve bunların kum çığlarının (“kuru” mekanizmalar) veya yeraltı suyu kaynaklarından gelen sıvı suyun, erime yüzey buzunun veya tuzlu suların oluşumunun (“ıslak” mekanizmalar) sonucu olup olmadığına dair çelişkili kanıtlar var. . Schorghofer'ın açıkladığı gibi, araştırması ve modellemesi “ıslak” düşünce okulunun doğru olduğuna dair ek bir göstergedir.
“Mevsimlik su buzunun eritilip eritilmediği sorusunun aslında Mars'ta meydana gelip gelmediği sorusunu cevaplamak, bir dizi ayrıntılı nicel hesaplama gerektirdi - sayılar gerçekten önemli. Gerekli nicel modelleri geliştirmek onlarca yıl aldı. ”
Bu yaz NASA'lar Mars 2020 rover altı ay süren Mars yolculuğuna başlamak için Cape Canaveral'dan başlayacak. Bir kez orada, katılacak Merak ve şu anda Mars'ın sulu geçmişinin kanıtını arayan bir dizi başka görev. Herhangi bir şansla, bugün orada sıvı suyun bulunduğuna dair bazı doğrudan kanıtlar da bulunacak! On yıllar süren bir tartışmanın yanı sıra, gelecekte oraya gitmeyi ümit eden herkes için iyi bir haber olurdu!