Mars’ta Devasa Bir Okyanus Varolabileceğine Dair Kanıt

Daha önce Mars’ta eski bir gölün varolabileceğine dair kanıt bulan ekip bu sefer de bir zamanlar kızıl gezegenin kuzey yarıküresini kaplayan devasa bir okyanusun varolabileceğine iddia ediyor.

Kolorado Üniversitesi’nden (Boulder, ABD) yerbilimciler, onyıllardır süren tartışmaya yeni bir pencere açarak, Mars’ın 3,5 milyar yıl önce gezegenin üçte birini kaplayan ve mikroorganizmalara yaşam ortamı sağlayabilecek büyük bir okyanusa sahip olduğunu öne sürdüler.

Şimdiye kadarki gözlemlerden derlenmiş veriler üzerinde kapsamlı incelemelerin bulgularını iki ayrı makaleyle Nature Geoscience adlı dergide yayımlayan bilimcilere göre veriler, Mars’ta da Dünyamızdakine benzer bi su döngüsünün (buharlaşan suyun yağışlarla yeniden gezegen yüzeyine inmesi akarsularla yüzeyi şekillendirip deniz ve göllerde birikmesi) varlığına işaret ediyor.

Araştırmaları yöneten Gaetano Di Achille ve Brian Hynek adlı yerbilimcilere göre kuzey yarıküredeki düzlükleri kapsayan okyanus 124 milyon kilometreküp sudan oluşuyordu. Bu miktar, Dünyamızdaki tüm okyanusların toptan hacminin onda biri anlamına geliyor.

Mars’ın milyarlarca yıl önce Dünya gibi ılıman bir iklime sahip olduğu konusunda gezegenbilimciler arasında görüş birliği var. Mars çevresinde dolanan uyduların gönderdiği görüntülerdeki derin vadiler ve benzer jeolojik (yerbilimsel) oluşumlar, gezegen yüzeyinin büyük su havzaları ve akarsularca şekillendirildiğine işaret olarak yorumlanıyor. Radar ve tayfölçer verileri de Mars’ın kuzey kutup başlığında ve toprak altında büyük miktarda su bulunduğunu gösteriyor. Ayrıca, yüzeyde yıllardır araştırma yapan Opportunity (Şanslı :) ve Spirit (Ruhi :) adlı araçların gönderdikleri görüntülerle, yaptıkları jeofiziksel ve kimyasal çözümlemeler de kayaların bir zamanlar çok tuzlu sıvı su kütlelerinin altında evrim geçirdiğini gösteriyor. (Örneğin; Mars’ın Güneyi Bir Zamanlar Sular Altındaymış)

Okyanusların varlığı konusundaysa doğrudan bir kanıt şimdiye kadar bulunamamıştı. Nedeni, olası deniz tabanlarının etkin volkanizma nedeniyle lavlarla dolmuş olması ve gerek faylanma, gerekse de erozyon nedeniyle yaylalarla düzlüklerin sınırında olası okyanus kıyısı sayılabilecek süreklilikte oluşumlar gözlenememesi.

Di Achille ve Hynek’in büyük Mars okyanusu için sunduğu kanıt, gezegen yüzeyinde belirledikleri 52 “nehir deltası” üzerine kurulu. Araştırmacılar ayrıca Mars görüntülerinde bu deltalarla ilişkili 40 bin kadar irili ufaklı akarsu yatağı belirlemişler.

İki yerbilimciye göre bu deltalardan 29’u, aynı ya da benzer irtifada sonlanıyor (aralarında yalnızca 117 metre fark var) ve sona erdikleri yerler okyanusun kıyısını oluşturuyor ya da okyanus tabanındaki su tablasında ya da birkaç büyük göl kıyısında son buluyor.

Mars’taki nehir deltaları, gezegenbilimcilerin başlıca ilgi odaklarından biri. Nedeni, Dünya’daki deltaların organik karbonu ve yaşamın öteki işaretçilerini hızla gömmeleri. Dünyadışı yaşamı araştıran pek çok astrobiyolog, eğer bulunursa Mars’ta geçmiş ya da halen mevcut yaşam formlarının, toprak altındaki mikroorganizmalar biçiminde ortaya çıkacağına inanıyor.

Di Achille, “Dünya’da deltalar ve göller, geçmiş yaşamın işaretlerini toplayıp koruyan mükemmel ortamlar” diyor. “Eğer Mars’ta yaşam ortaya çıkmışsa, deltalar Mars’ın biyolojik geçmişinin kapılarını açacak anahtar olacak.”

Hynek’e göre de varlıklarını uzun süre devam ettiren okyanuslar, Mars’ta mikrobiyel yaşama tutunabileceği bir ortam sağlamış olabilir.

An illustration of what Mars might have looked like some 3.5 billion years ago when an ocean likely covered one-third of the planet’s surface, according to a new University of Colorado at Boulder study. (Illustration by University of Colorado)

New CU-Boulder Study Indicates an Ancient Ocean May Have Covered One-Third of Mars
A vast ocean likely covered one-third of the surface of Mars some 3.5 billion years ago, according to a new study conducted by University of Colorado at Boulder scientists.

The CU-Boulder study is the first to combine the analysis of water-related features including scores of delta deposits and thousands of river valleys to test for the occurrence of an ocean sustained by a global hydrosphere on early Mars. While the notion of a large, ancient ocean on Mars has been repeatedly proposed and challenged over the past two decades, the new study provides further support for the idea of a sustained sea on the Red Planet during the Noachian era more than 3 billion years ago, said CU-Boulder researcher Gaetano Di Achille, lead author on the study.

A paper on the subject authored by Di Achille and CU-Boulder Assistant Professor Brian Hynek of the geological sciences department appears in the June 13 issue of Nature Geoscience. Both Di Achille and Hynek are affiliated with CU-Boulder’s Laboratory for Atmospheric and Space Physics.

More than half of the 52 river delta deposits identified by the CU researchers in the new study — each of which was fed by numerous river valleys — likely marked the boundaries of the proposed ocean, since all were at about the same elevation. Twenty-nine of the 52 deltas were connected either to the ancient Mars ocean or to the groundwater table of the ocean and to several large, adjacent lakes, Di Achille said.

The study is the first to integrate multiple data sets of deltas, valley networks and topography from a cadre of NASA and European Space Agency orbiting missions of Mars dating back to 2001, said Hynek. The study implies that ancient Mars probably had an Earth-like global hydrological cycle, including precipitation, runoff, cloud formation, and ice and groundwater accumulation, Hynek said.

Di Achille and Hynek used a geographic information system, or GIS, to map the Martian terrain and conclude the ocean likely would have covered about 36 percent of the planet and contained about 30 million cubic miles, or 124 million cubic kilometers, of water. The amount of water in the ancient ocean would have formed the equivalent of a 1,800-foot, or 550-meter-deep layer of water spread out over the entire planet.

The volume of the ancient Mars ocean would have been about 10 times less than the current volume of Earth’s oceans, Hynek said. Mars is slightly more than half the size of Earth.

The average elevation of the deltas on the edges of the proposed ocean was remarkably consistent around the whole planet, said Di Achille. In addition, the large, ancient lakes upslope from the ancient Mars ocean likely formed inside impact craters and would have been filled by the transport of groundwater between the lakes and the ancient sea, according to the researchers.

A second study headed by Hynek and involving CU-Boulder researcher Michael Beach of LASP and CU-Boulder doctoral student Monica Hoke being published in the Journal of Geophysical Research–Planets — which is a publication of the American Geophysical Union — detected roughly 40,000 river valleys on Mars. That is about four times the number of river valleys that have previously been identified by scientists, said Hynek.

The river valleys were the source of the sediment that was carried downstream and dumped into the deltas adjacent to the proposed ocean, said Hynek. “The abundance of these river valleys required a significant amount of precipitation,” he said. “This effectively puts a nail in the coffin regarding the presence of past rainfall on Mars.” Hynek said an ocean was likely required for the sustained precipitation.

“Collectively, these results support the existing theories regarding the extent and formation time of an ancient ocean on Mars and imply the surface conditions during the time probably allowed the occurrence of a global and active hydrosphere integrating valley networks, deltas and a vast ocean as major components of an Earth-like hydrologic cycle,” Di Achille and Hynek wrote in Nature Geoscience.

“One of the main questions we would like to answer is where all of the water on Mars went,” said Di Achille. He said future Mars missions — including NASA’s $485 million Mars Atmosphere and Volatile Evolution mission, or MAVEN, which is being led by CU-Boulder and is slated to launch in 2013 — should help to answer such questions and provide new insights into the history of Martian water.

The river deltas on Mars are of high interest to planetary scientists because deltas on Earth rapidly bury organic carbon and other biomarkers of life and are a prime target for future exploration. Most astrobiologists believe any present indications of life on Mars will be discovered in the form of subterranean microorganisms.

“On Earth, deltas and lakes are excellent collectors and preservers of signs of past life,” said Di Achille. “If life ever arose on Mars, deltas may be the key to unlocking Mars’ biological past.”

Hynek said long-lived oceans may have provided an environment for microbial life to take hold on Mars.

The study was funded by NASA’s Mars Data Analysis Program.

Kaynakça
CU, 2010. New CU-Boulder Study Indicates an Ancient Ocean May Have Covered One-Third of Mars, Office of News Services, University of Colorado, Boulder, Colorado, United States of America, http://www.colorado.edu/news/r/f9b2e81224758e6b422b6bb0735f7098.html, accessed at June 15 th 2010.
NTVMSNBC, 2010. Mars okyanusuna yeni kanıt, Uzay, NTV Bilim, NTVMSNBC, İstanbul, Türkiye, http://www.ntvmsnbc.com/id/25106221, 15 Haziran 2010 tarihinde ulaşılmıştır.