Bir dizi süper bilgisayar simülasyonu kullanan yeni bir NASA çalışması, Mars’ın uzun süredir devam eden gizemine potansiyel bir çözüm sunuyor: Mars’ın uyduları Phobos ve Deimos’u nasıl elde ettiği. Icarus dergisinde yayınlanan bulgulara göre ilk aşama, gezegenin yakınında uçan bir asteroitin yok edilmesi olabilir.
NASA Ames Araştırma Merkezi’nde araştırma bilimcisi olan Jacob Kegerreys liderliğindeki bir araştırma ekibi, Mars’ın güçlü çekim kuvvetinin bir asteroiti “parçalayabileceğini” ve parçaların gezegenin etrafındaki çeşitli yörüngelere saçılabileceğini buldu. Parçaların yarısından fazlası Mars sistemini terk etmiş, ancak diğerleri yörüngede kalmış olabilir. Simülasyonda, asteroitin geri kalan parçalarından bazıları birbirleriyle çarpışma yolları üzerinde bulunuyor; her çarpışma onları daha da eziyor ve daha da fazla parça yaratıyor.
“Güneş sistemimizde Dünya dışında kayalık bir gezegenin yörüngesinde dönen tek uydular olan Phobos ve Deimos’un kökeninin yeni bir versiyonunu keşfetmek ilginç. Üstelik yeni model, bu ayların özellikleri hakkında, Mars’ın tarihindeki bu olaya ilişkin standart fikirlerle karşılaştırılarak test edilebilecek öngörüler sunuyor.” dedi Kegerreys.
Araştırmacılar, açık kaynaklı SWIFT modelini ve Birleşik Krallık’taki Durham Üniversitesi’nin bilgi işlem gücünü kullanarak yüzlerce farklı yakınsama simülasyonu üzerinde çalıştı. Pek çok senaryoda, uydu oluşumu için hammadde olarak hizmet etmeye yetecek kadar asteroit parçasının yörüngede tutulduğunu buldular.
Mars’taki uyduların oluşumuna ilişkin iki hipotez bu listenin başında yer alıyor: Biri, geçen asteroitlerin tamamen Mars’ın yerçekimi tarafından yakalandığını öne sürüyor, diğeri ise gezegen üzerindeki bir çarpışmanın bir disk ve nihayetinde uydu oluşturmaya yetecek kadar malzemeyi taşıdığını öne sürüyor. Bununla birlikte, ikinci açıklama, Phobos ve Deimos’un bugün ilerlediği yolları daha iyi açıklıyor; ancak çarpma, daha sonra gezegene yakın kalan bir diskte biriken malzemeleri kaldırıyor. Ve Mars’ın uyduları, özellikle de Deimos, gezegenden oldukça uzaktadır ve muhtemelen orada oluşmuştur.
“Hipotezimiz, diskin dış bölgeleri boyunca ayların oluştuğu malzemenin daha verimli bir şekilde dağıldığını öne sürüyor. Ames doktora sonrası araştırmacısı ve makalenin ortak yazarı Jack Lissauer, bunun, çok daha küçük bir asteroidin, uydu yapı taşlarını uygun bir alana göndermeye yetecek kadar malzemeyi geride bırakabileceği anlamına geldiğini söyledi.
Mars’ın uydularının oluşumuyla ilgili farklı fikirleri test etmek, yaklaşan JAXA liderliğindeki Mars Ayları eXploration (MMX) örnekleme misyonunun önemli bir hedefidir. Uzay aracı, kökenlerini belirlemek için her iki uyduyu da inceleyecek ve aynı zamanda incelenmek üzere Dünya’ya gönderilecek olan Phobos örneklerini de toplayacak.
NASA’nın MEGANE adı verilen aracı, Phobos’u oluşturan kimyasal elementleri tanımlayacak ve numunelerin toplanacağı yerlerin seçilmesine yardımcı olacak. Ayların neyden yapıldığını anlamak, uyduları asteroit uydularından veya gezegensel ve çarpma kaynaklarına sahip uydulardan ayırmaya yardımcı olabilecek bir ipucu olacaktır.
Bilim insanları analiz etmek üzere Phobos’un bir parçasını almadan önce, Kegerreis ve ekibi kaldıkları yerden devam ederek Phobos ve Deimos’u oluşturmaya yetecek kadar malzeme içeren bir diskin oluşumunu gösterecekler.
“Daha sonra, oluşumun tam kronolojisini daha ayrıntılı bir şekilde modellemek ve incelemek için bu kavram kanıtlama projesini geliştirmeyi umuyoruz. Bu, diskin yapısını incelememize ve MMX misyonunun neler bulabileceği hakkında daha ayrıntılı tahminler yapmamıza olanak tanıyacak” dedi Durham Üniversitesi Hesaplamalı Kozmoloji Enstitüsü’nde doçent ve makalenin ortak yazarı Vincent Ecke.
Bu çalışma, Mars’ın uydularının farklı bir senaryoya göre oluştuğu ortaya çıksa bile, uyduların nasıl oluşabileceğine dair anlayışı genişletiyor. Kegerreys, simülasyonların, erken güneş sisteminde yaygın olan asteroitler ve gezegenler gibi nesneler arasındaki çarpışmaların olası sonuçlarına ilişkin büyüleyici bir araştırma sunduğunu söyledi.
