Mars’ın kuzey buz şapkası şaşırtıcı derecede genç, gezegen bilim adamları buluyor

Mars’a bir teleskopla baktıysanız, muhtemelen iki kutup buz kapağını fark ettiniz. Kuzey olanı büyük ölçüde su buzundan yapılmıştır – Mars’ın bir zamanlar daha ıslak, daha sıcak bir dünya olduğuna dair en bariz işaret. Alman Havacılık Merkezi’nden (DLR) bir araştırmacı ekibi, bu buz kapağını bu konuda şaşırtıcı keşifler yapmak ve bize Mars’ın içi hakkında söylediklerini kullandı. Araştırma yayınlanmış dergide Doğa.

Adrien Broquet ve DLR gezegen bilim adamları ekibine göre, Mars’taki kuzey kutup kapağı oldukça genç. Bunu, Dünya’daki buz tabakalarının yüzeyine ne yaptığını ölçmek için kullanılan teknikleri uygulayarak öğrendiler. Yaygın buzullaşmanın etkisine “buzul izostatik ayarlama” denir ve hala İskandinavya gibi yerlerde gerçekleşir. Esasen, buzun ağırlığına yanıt olarak Dünya’nın yüzeyi deforme olduğu için sürekli bir toprak hareketidir. Deformasyon hızı, altta yatan mantonun spesifik özelliklerine bağlıdır.

Gezegenimizin geniş alanları zaman zaman kalın buzul tabakaları ile kaplanmıştır. Bu son kez 11.700 yıl önce sona eren bir buzul döneminde oldu. Bu çarşaflar yüzeyi “tarttı”, sıkıştırdı. Buzullar eridikçe, yüzey “izostatik ribaunt” adlı bir süreçte yükselmeye başladı. Hem depresyonun hem de müteakip yükselen hareketin oranı, Dünya’nın iç kısmı, özellikle manto hakkında bir şeyler anlatıyor. Bir süngeri aşağı itmeyi ve sonra elinizi kaldırdığınızda genişledikçe izlemeyi düşünün.

Ribaund bir buz şapkası okumak

Broquet ve ekibi, Kuzey Buz Kapağının altındaki Mars’ta buzul izostatik ribauntunu ölçmeye karar verdiler. Yaklaşık 1.000 kilometre genişliğinde ve 3 kilometre kalınlığında. Formasyonunu, gezegenin termal evrim modellerini yerçekimi, radar ve sismik gözlemlerle birlikte buzul izostatik ayarlama hesaplamalarıyla birleştirerek incelediler.

Ekip, Mars kuzey kutup kapağının oldukça genç olduğu ve altındaki zemine iç karar verdiği sonucuna vardı. Broquet, “Buz tabakasının alttaki zemini yılda 0.13 milimetreye kadar bir oranda mantoya ittiğini gösteriyoruz.” Dedi. Ekip üyesi Ana-Catalina Plesa’ya göre bu oldukça küçük bir deformasyon. “Küçük deformasyon oranları, Mars’ın üst mantosunun soğuk, oldukça viskoz ve Dünya’nın üst mantosundan çok daha sert olduğunu gösteriyor.” Dedi.

Gezegensel İnşaatı Anlamak

Peki, gezegen yüzeylerini tartayan buz ölçümleri bize nasıl bu kadar çok şey söyleyebilir? Earth ve Mars gibi kayalık gezegenlerin sürekli değişim durumlarında olduğunu unutmayın. Bu değişiklikler, volkanik patlamalar gibi kısa ömürlü olaylardan buz çağları gibi uzun ömürlü olanlara kadar değişebilir. Her değişiklik, yüzeyin deforme olma ve “geri dönme” hızı gibi yüzeyi etkiler. Dünya bilim adamları, bu katmanların özelliklerini anlamak için yüzeyin derinliklerinde arıtmak için buzul izostatik ayarlamanın incelenmesi gibi teknikleri kullanırlar.

Buz yüzeyi tarttığında, depresyon miktarı mantonun viskozitesine bağlıdır. Bu, mantonun kayalık malzemelerinin akmaya ne kadar direndiğinin bir ölçüsüdür. Dünya’nın manto kayaları asfalttan bir trilyon kat daha fazla viskoz. Bununla birlikte, hala deforme olurlar ve milyonlarca yıllık jeolojik zaman çizelgeleri üzerinden akarlar.

Bilim adamları, Dünya yüzeyinin depresyon ve geri tepme oranını incelemek için radar verilerini ve diğer yöntemleri kullanarak manto viskozitesini bulabilirler. Anlaşıldığı gibi, Mars’a aynı yöntemleri uyguladığınızda, görünüşte soğuk bir Kuzey Kutbu ve son zamanlarda volkanik olarak aktif ekvatoral bölgeler de dahil olmak üzere bazı sürprizler sunar.

Mars’ın iç kısmını tahmin etmek

Mars iç kısmının neden olduğu gibi olduğunu anlamak için Mars’ın yerçekimi alanı (değişen) tahminlerine, içgörü Lander tarafından yapılan sismik ölçümlere ve diğer verilere ihtiyacınız var. Hepsi kırmızı gezegenin yüzeyinde ve iç mekanında depresyon ve geri tepme oranlarını belirlemeye yardımcı olur. Sonuç? Mars Kuzey Kutbu altındaki yüzeyin, buzun ağırlığı altında tamamen deforme olmak için neredeyse yeterli zamana sahip olmadığı görülmektedir.

Broquet grubu, Mars’ın Kuzey Kutbu yüzey alanının şu anda yılda 0.13 milimetreye kadar düştüğünü tahmin ediyor. O kadar yavaş olması için, altta yatan üst manto viskozitesi bize Mars içinin oldukça soğuk olduğunu söylüyor.

Ekibin ölçümleri, buz kapağının genç olduğunu gösteriyor-gezegende görülen diğer büyük ölçekli özelliklerden daha fazla. Büyük olasılıkla 2 ila 12 milyon yıl arasında.

Gezegendeki diğer yerler kutup bölgeleri kadar soğuk olmayabilir. Çalışma yazar Doris Breuer, “Mars’ın Kuzey Kutbu’nun altındaki manto soğuk olduğu tahmin edilse de, modellerimiz hala ekvatorun yakınındaki mantodaki yerel eriyik bölgelerinin varlığını tahmin edebiliyor.” Dedi.

Bu bulgular, bilim adamlarının ilk kez başka bir kayalık gezegende faaliyet gösteren buzul izostatik ayarlarını bulduklarını göstermektedir. Mars’ın gelecekteki görevleri, buzullaşmaya yanıt olarak Mars yüzeyinin yükselişini ve düşüşünü ölçmek için daha fazla araç içerebilir.