NASA'nın Mars
Odyssey uzay aracı, Mars yüzeyindeki donmuş su miktarını ölçmek için,
nötron ve gama ışınımı algılayıcılarından yararlanıyor. Kış ayları
sırasında buz içeren toprak kalın bir karbon dioksit katmanıyla
örtülüyken, yaz aylarında bu katman açığa çıkıyor.
Kızıl renkli komşumuz, aslında hiç gündemden düşmese de, bu günlerde
biraz daha fazla ilgi çekiyor. Çünkü Mars, bugün (27 Ağustos 2003), yeryüzüne insanlık
tarihinde hiç olmadığı kadar yakından geçecek. Bu sırada, Mars'ı her
zamankinden daha büyük ve parlak olarak göreceğiz. Aslında bu durum,
bilim adamlarından çok amatör gökyüzü gözlemcilerinin ilgisini
çekiyor. Çünkü bu, küçük ya da orta boy teleskoplarla gezegenin
yüzeyindeki açık ve koyu tonlu bölgeleri ve kutup buzullarını
görebilmek için çok iyi bir fırsat.
Bilim adamlarıysa, bu sıralar en çok gezegende suyun durumunu
tartışıyorlar. Mars'ın bir zamanlar sulak bir yer olduğuna ve
günümüzde de bu suyun bir yerlerde gizli olduğuna ilişkin sağlam
kanıtlar var. Bu nedenle günümüzdeki Mars araştırmaları özellikle bu
konuya yönelmiş durumda. Dünya'daki deneyimlerimiz, sıvı haldeki suyun
bulunduğu her yerde yaşamın da bulunabileceğini söylediği için, suyun
keşfinin ardından, ikinci adım, gezegende yaşamın araştırılması
olacak.
İnsanoğlu, teleskopun keşfinden bu yana gezegenlerin hareketlerini
ve yapılarını daha yakından inceleme çabası içinde. Teleskopun Mars'a
çevrilmesi de 17. yüzyıla dayanıyor. İlk teleskoplu Mars gözlemlerini
Galileo ve Huygens yaptı. Daha 1660'lı yıllarda, bir Mars gününün
yaklaşık bir dünya günü kadar olduğu keşfedilmişti. Bundan kısa bir
süre sonra da William Herschel, Mars'ın ekseninin Dünya'nınkine
benzer bir biçimde eğik olduğunu farketti. 1877'de, İtalyan
gökbilimci Giovanni Schiapparelli, Mars yüzeyinde birtakım kanallar
gördüğünü açıkladı. İtalyanca'da "oluklar" anlamına gelen "canali"
sözcüğü, İngilizce'de kanallar anlamını taşıyan "canals" şeklinde çevrilince işler
karıştı. Çünkü, kanal yapımı ancak insan gibi akıllı canlıların
becerebileceği bir iştir. Bunun ardından, tüm Avrupa ve Amerika'yı bir
Mars tutkusu sardı.
Plüton'u keşfiyle tanınan ünlü gökbilimci Percival Lowell, öyle
hayaller kurmuş olmalıki, 1894 yılında Arizona'da kurduğu
gözlemevinde Marslıların kutuplardaki buzulları eritip kurak olan
ekvator bölgesine kanallarla su taşıyan bir uygarlığın bulunduğunu öne
sürdü. Doğal olarak, burada akıllı bir uygarlık bulunabileceği
düşüncesi tüm dünyayı etkisi altına
aldı. Bilim kurgu yazarları için de iyi bir malzeme haline dönüşen
Mars ve oradaki akıllı canlılar, insanlar için hem ilgi hem de korku
kaynağı haline geldi.
Mars'ın çok ince olan atmosferi,
%95 oranında karbon dioksitten oluşuyor.
Ancak Mars’ı daha ayrıntılı incelmek için yeryüzündeki en büyük
teleskopların bile yetersiz kalması nedeniyle, uzay çağının
başlamasının ardından gezegene birtakım uçuşlar yapılması
planlanmaya başlandı.
Mars’a doğru fırlatılan ilk uzay araçları, Sovyetler Birliği’ne ait
Mars 1960A ve Mars 1960B oldu. Ancak bu araçlar Dünya’nın
yörüngesine bile ulaşamadılar. Bundan sonra yine Sovyetler
Birliği’nin fırlattığı Sputnik 22, Sputnik 24 ve Mars 1 uçuşları
başarılı olamadı.
Amerikalılar ilk araçlarını 1964 yılında fırlattılar. Mariner 3 adlı bu araç da başarısız oldu ve Mars’ı ıskaladı. Ondan
22 gün sonra fırlatılan Mariner 4, gezegene ulaşan ilk başarılı araç
oldu. Mariner 4, gezegene 10.000 km kadar yaklaşarak yüzeye ait
çeşitli görüntüler yolladı. Bunlar, Mars yüzeyinin ilk ayrıntılı
fotoğraflarıydı. Fotoğraflardaki çarpışma kraterleri, H.G. Wells gibi
bilim kurgu yazarlarının yarattığı Mars’la büyümüş olan nesli hayal
kırıklığına uğratacak nitelikteydi. Gezegende, Lowell’in hayalini
kurduğu gibi bir yaşam biçimi yoktu, tersine, bu gezegen bizim Ay’ımız
gibi kuru ve cansız görünüyordu.
Bu tarihten sonra da Sovyetler Birliği ve ABD Mars'a araçlar
göndermeyi sürdürdü. Bunların önemli bir bölümü başarılı olamadı. Bu
nedenle, her iki ülke de bir süre Mars uçuşlarına ara verdi. Bu aranın
ardından, NASA’nın gönderdiği Mariner 6, gezegene 3400 km kadar
yaklaşarak 126 fotoğraf gönderdi, gezegenin atmosferini inceledi ve
kutup bölgelerine ait ilk fotoğrafları çekti. Aracın en önemli
keşiflerinden biri, gezegenin atmosferinin çok büyük oranda karbon
dioksitten oluştuğunu bulmasıydı. Bir sonraki başarılı uzay aracı
Mariner 9, gezegenin yörüngesine giren ilk uzay aracı oldu. Bu araç da
çok sayıda görüntü gönderdi.
Bu arada, gezegenin yüzeyine araç indirme girişimleri de oldu.
Bunların kimi daha inmeden, bir bölümü de indikten sonra kaybedildi.
Gezegene yapılan uçuşlarda ilk ve en önemli veriler, Viking uzay
araçlarıyla elde edildi. Viking 1 ve Viking 2 uzay araçlarının her
ikisi de birer yörünge ve uzay iniş araçlarından oluşuyordu. 1976
yılında gezegene ulaşan araçlarda bulunan iniş araçları başarılı bir
şekilde, birbirinden 8000 km uzağa yüzeye indi. Yörünge araçları
52.000, yer araçları da 4.500 kaliteli fotoğraf çekti ve bunlar
yeryüzüne ulaştırıldı. Bunun yanında çeşitli toprak analizleri,
çeşitli sismik, jeolojik ve meteorolojik deneyler ve ölçümler yapıldı.
Ayrıca gezegende olabilecek biyolojik etkinikler araştırıldı. Bu
araştırmaların sonucunda, Mars yüzeyinin kimyasal olarak etkin bir
özellikte olmasına karşın, en azından bildiğimiz anlamda herhangi bir
mikroorganizmanın varlığına rastlanmadı. En önemlisi, bu uçuşlarda su
bulunamamış olmakla birlikte, bir zamanlar suyun bolca bulunduğunu
düşündüren vadi sistemleri gözlendi.
17 Ekim 2000'de Mars Global
Surveyor tarafından çekilen bu görüntüde sonbahara girerken, Güney
yarıkürede karbon dioksit buzuyla kaplanmaya başlamış olan Lowel
krateri görülüyor.
Hiç kuşkusuz gezegene yapılan en önemli uçuşlardan biri de Mars
Pathfinder oldu. Pathfinder’ın en önemli özelliklerinden biri,
daha önce gerçekleştirilmiş projelerin aksine, gezegenin yüzeyine
doğrudan iniş yapmış bir araç olması. Pathfinder, iki yüzey
aracından oluşuyordu. Sabit bir yer istasyonunun yanında,
hareketli bir yüzey aracı taşıyordu. Bu sayede araştırmacılar,
gezegenin yüzeyinde yer istasyonunun çevresinde istedikleri yerde
inceleme yapma olanağı buldular.
Pathfinder’ın gönderdiği veriler sayesinde Mars’la ilgili bilgilerimiz
daha da pekişti. Bu araç, öncekilere göre çok daha duyarlı gözlemler yaptı ve
bunları Dünya’ya iletti. Pathfinder’ın gözlemleri de, Mars’ın geçmişte
sulak bir gezegen olabileceğine ilişkin ipuçları sundu. Aracın indiği
Ares Vallis bölgesinde çok ciddi bir sel akıntısının olduğu
düşünülüyor. Bölgede bulunan kayaların da bu akıntılar sayesinde
yüksek bölgelerden buraya taşınmış olabileceği düşünülüyor. Bu taşınan
kayaların dışında, buharlaşan suyun toprakta bıraktığı izler ve
mineral birikintileri, aracın gönderdiği fotoğraflarda açıkça
görülüyor.
Pek de uzak olmayan bir gelecekte, Mars'a insanlı uçuşların
yapılması düşünülüyor. Günümüzde ve yakın geçmişte yapılan uçuşlar,
biraz da gelecekteki insanlı bir uçuşa hazırlık niteliği taşıyor.
İnsanlı uçuşların önündeki en önemli engel, bu uçuşların hem çok
pahalı oluşu hem de çok uzun sürmesi. Pathfinder Projesi'yse, gelişkin
robotlarla yapılacak bir uçuşun görece ucuza da yapılabileceğini
gösterdi. Elbette, söz konusu insan yaşamı olduğunda, iş oraya bir
robot göndermek kadar kolay değil. Üstelik, geri dönüşü de düşünmek
durumundasınız. Bu nedenle insanlı bir uçuş, normal uçuşlara göre en
azından 10 kat pahalı olacaktır. Bunlara bağlı olarak insanlı
uçuşların bu yüzyılın ortalarından önce yapılması düşünülmüyor.
Mars Cansız ve Kuru mu?
Mars, ilk uçuşlardan onlarca yıl sonra, günümüzde de uzaktan
bakıldığında cansız ve kuru görünüyor. Ancak, gezegenin bu süre
içerisinde gündemden hiç düşmemesi, onda kuru ve cansız görünümün
dışında da bir şeyler olduğunu gösteriyor. Bu süre içerisinde, Mars'ın
beklenmedik bir çok aşırılıklar gösteren, devasa çarpışma izlerine,
Güneş Sistemi'nin en yüksek yanardağlarına, en karmaşık ve uzun
kanyonlarına sahip bir gezegen olduğu görüldü.
Büyük oranda aşınmış olan eski çarpışma izleri, gezegenin yüzeyinin
önemli ölçüde erozyon etkisi altında kalmış olduğunu gösteriyor.
Günümüzde Mars, 38 yıl önde olduğu gibi ölü bir gezegen olmaktan
epeyce uzaklaştı.
Mars'la ilgili en önemli keşiflerden biri, suyun gezegenin
geçmişinde önemli bir role sahip olduğuna ilişkin kanıtlar.
Gezegendeki izler suyun geçmişte gezegenin hemen her yerinde
bulunduğunu gösteriyor. Gezegen yüzeyindeki devasa vadiler ve sel
izleri bunun önemli göstergeleri. Suyun gezegenin geçmişinde bu denli
önemli bir yer tutması, kuşkusuz Mars'a olan ilgimizin hâlâ güncel
kalmasının en önemli nedeni. Bu nedenle, günümüzde yapılan ve gelecek
için tasarlanan Mars uçuşlarının temel hedefi gezegende suyun
varlığının araştırılmasına yönelik.
Denizler Vadisi içinde bulunan
1.5'e 2.9 km2 lik bir alan.
Mars'ta ne kadar su bulunduğu konusunda tahmin yürütmek güç. İlk
araştırmalar, Mars atmosferini oluşturan gazları Dünya
atmosferiyle karşılaştırarak, bazı veriler elde etmeye yönelikti.
Bunların, su da dahil olmak üzere, gezegenin bileşimiyle ilgili
yeterli veriyi sağlayabileceği düşünülüyordu.
Aslında bu yaklaşım da gezegende bir miktar su olduğunu söylüyordu. Buna göre gezegendeki su, en fazla 100 metrelik bir katman
oluşturabilecek miktardaydı. Dünya'daki su miktarıysa, gezegenin
yüzeyinde 2,8 km katman oluşturabilecek kadar kalın.
Mars'ın atmosfer bileşimini bir yana bırakırsak, gezegenin yüzeyi
başka şeyler söylüyor. Onlarca km genişlikte, yüzlerce km uzunlukta ve
yaklaşık 1 km derinlikteki kanallar, gezegende bir zamanlar çok yoğun
bir su hareketinin yaşanmış olduğunu anlatıyor. Gezegendeki su
kanallarının önemli bir bolümü, güneydeki yüksek bölgelerden, daha
alçak olan kuzey düzlüklerine doğru uzanıyor. Buna en güzel örnek,
Lowell'in gördüğü dev kanyon Valles Marineris (Denizler Vadisi). Bu
vadi sistemleri, kendi içlerinde de ancak su akışının oluşturabileceği
karmaşık izlere sahip. Günümüzden 3 ila 4 milyar yıl önce gerçekleşen
bu güçlü su akıntıları, bir şekilde yüzeyin altına çekildi. Bilim
adamları, daha düşük miktarlardaki suyun varlığını öngören ilk
tahminlerin aksine, geçmişte gezegende 0.5 ila 1 km arasında kalınlığa
sahip bir katman oluşturabilecek miktarda su olduğunu tahmin
ediyorlar. Geçmişte deniz, göl ya da akarsular olarak gezegenin
yüzeyinde varolan bu su, büyük olasılıkla buz olarak ve yer altı
suları olarak gezegenin kabuğunda saklanıyor.
Mars'ta bir zamanlar okyanusların bulunduğu düşüncesi oldukça ikna
edici olduğu halde, bu suyun kaynağı ve ne zaman var olduğu pek
anlaşılmış değil. Yakın zamana kadar jeologlar gezegendeki suyun
Mars'ın jeolojik tarihinde ortalarda bir yerde ortaya çıkmış
olabileceğini düşünüyorlardı. Buna karşılık günümüzdeki gelişmeler,
bazı bilim adamlarının, suyun gezegenin oluşumundan kısa süre sonra
ortaya çıkmış olduğunu düşünmelerine yol açtı. Gezegende sel
hareketleri etkin olduğu sıralarda, suyun güney yarıküredeki kaynak
noktası, kuzey yarıküredeki düzlüklerden yaklaşık 4 km daha yüksekti.
Bir başka deyişle, gezegenin sahip olduğu yer altı suyunun büyük
bölümü yüksek bölgelerdeydi. Bu durum, o zamanın çok soğuk ikliminde
olağan görünüyor.
Ancak, gezegenin erken tarihine baktığımızda, o zamanlar iç
katmanlardaki radyoaktif elementlerin bozunması sonucu gezegende içten
dışa ısı akışı çok daha güçlü olmalı. Gezegenin güney ve kuzey
yarıkürelerindeki yükselti yapısının o zaman da şimdikine benzer
olduğunu varsayarsak, Mars, sanılandan çok daha fazla suya sahip
olmalı. O kadar ki, bu da gezegenin birkaç kilometre derinlikte ve
gezegenin dörtte üçünü kaplayacak miktarda su bulunduğu anlamına
geliyor. Argyre ve Hellas gibi çarpışmalarla oluşmuş havzaların da
büyük olasılıkla göllerle kaplı olduğu düşünülüyor.
Sulak Gezegen
Gezegen bilimcilerin çoğu, Mars'ın bir zamanlar "sulak" bir gezegen
olduğu konusunda hemfikir olsalar da, iklimin sıcak mı yoksa soğuk mu
olduğu konusunda daha kararsızlar. Bazı bilim adamları, eski ve
kraterli yüksek bölgelerde bulunan küçük vadi sistemlerini, donma
noktasının üzerindeki sıcaklıklar ve şimdikinden çok daha kalın bir
atmosferin varlığı durumunda meydana gelebilecek yağmurun izleri
olarak görüyorlar. Ayrıca, sıcaklığın bu düzeyde olabilmesi için
etkili bir sera etkisi ve yaklaşık 5 milibarlık (yeryüzündekinin 5
katı kadar) bir atmosfer basıncı da söz konusu olmalıydı.
Eğer bu varsayım doğruysa, çok miktarda gaz bir şekilde ya uzaya
kaçmış ya da gezegenin kabuğunun içinde hapsolmuş olmalı. Çünkü, Mars
yüzeyindeki atmosfer basıncı sadece 6,1 milibar kadar. Gezegenin
atmosferine ne olduğuna gelince, birkaç olasılık söz konusu. Büyük
çarpışmalar ve güneş rüzgarı, atmosferin zamanla uzaya savrulmasına
yol açmış ya da günümüzde de atmosferin büyük bölümünü oluşturan
karbon dioksit, suyla ve kayalarla tepkimeye girerek karbonatlı
kayaları oluşturmuş olabilir.
Neden her ne olursa olsun, atmosferi artık sıvı suyu yüzeyde
tutunmasına elvermeyecek kadar seyreltmiş.
İlkel Mars'ın sıcak bir yer olduğunu savunan varsayıma kuşkuyla
bakanlar çoğunlukta.
Çünkü, özellikle o zamanlarda Güneş'in yaydığı ısının günümüzdekinin
%75'i kadar olduğunu düşününce, atmosferin böyle güçlü bir sera etkisi
yaratması çok zor görünüyor. Ayrıca, böyle bir atmosferin bir zamanlar var olduğuna ilişkin elde
destekleyici pek kanıt da yok. Örneğin, bu gazlar bir karbonatlı
kayaları oluşturup Mars'ın kabuğuna çekilmiş olsalardı, gezegeni saran
yaklaşık 50 metre kalınlığında bir katman oluşturmaları gerekirdi, ki
böyle bir katmanın varlığına ilişkin herhangi bir ipucuna da henüz
rastlanmadı. İlkel Mars'ın soğuk bir iklimi olduğunu savunanlar, su
içeren bir gezegenin jeolojik evrimi sırasında meydana gelen çeşitli
olayların etkisiyle, yağmurlar ve sel baskınlarının görülebileceğini
tahmin ediyorlar.
Mars'taki birçok vadi sistemi, büyük kraterlerin çevrelerinde yer
alıyor. New Mexico Üniversitesi'nden Horton Newsom, buna dayanarak,
çarpışmaların etkileriyle kayaların ve bunlarla birlikte bol miktarda
bulunan buzun eriyip çok güçlü su baskınlarına yol açmış olabileceğini
ve bu sırada oluşan nehirlerin de gezegenin kabuğunu oyarak vadi
sistemlerini oluşturmuş olabileceğini ileri sürüyor. Bu konuda birçok
bilim adamı da Newson'a katılıyor. Üstelik, çarpışmaların etkilerinin
sadece bölgesel olmayacağı, büyük çarpışmaların tüm gezegeni
etkileyerek kutuplar gibi bolca su içeren bölgelerde ve yeraltında
bulunan buzu eritmesi, hatta buharlaştırmış olması üzerinde duruluyor.
Böyle bir çarpışmanın gezegenin yüzey sıcaklığını yaklaşık 1000 yıl
süreyle donma noktasının üzerinde tutması ve bu süre içerisinde
küresel yağışların meydana gelmiş olması işten bile değil. Elbette,
sadece çok büyük çarpışmalar (yüzlerce kilometre genişliğinde
kraterler oluşturan türden) bu tür küresel etkiler yaratabiliyor.
Artık bu tür çarpışmalar olmadığı için, yakın geçmişte oluşmuş vadi
sistemlerine rastlanmıyor.
Kayıp Su Nerede?
Eğer Mars bir zamanlar 1 km derinlikte küresel bir okyanus
oluşturabilecek kadar suya sahiptiyse, bu gün bu su nerede olabilir?
Suyun başına neler gelmiş olabileceğine ilişkin çeşitli varsayımlar
var.
Ütopya Düzlüğü. Bu fotoğraf,
Viking 2 iniş aracı tarafından 18 Mayıs 1979'da çekildi. Kayaların
ve toprağın üzerinde görülen beyaz katman su buzu.
Güneş'ten kaynaklanan morötesi ışınım, suyu bileşenleri olan
hidrojen ve oksijene ayırır. En hafif gaz olan hidrojen,
atmosferin üst katmanlarına ulaşarak kolayca uzaya kaçabilir.
Suyun bir bölümü bu yolla kaçmış olabilir. Ancak, bir km'lik
okyanusumuzdan, bu yolla kaybedilen suyun miktarı en fazla birkaç
on metre olabilir. Bu durumda geriye suyun depolanabileceği üç
temel yer kalıyor. Bunlar atmosfer, kutup buzulları ve üst kabuk.
Atmosferin ne kadar su içerdiği biliniyor.
Eğer atmosferdeki suyun hepsi gezegenin yüzeyinde yoğunlaşmış olsaydı
yaklaşık 15 mikron (0,0015 cm) kalınlığında bir katman
oluşturabilirdi. Bu, dikkate bile alınmayacak kadar küçük bir miktar. Uzay çağının başlangıcından çok daha önceleri, ilk teleskoplu
gözlemciler, Mars'ın kutuplarındaki beyaz takkelerin mevsime göre
genişlediğini ve küçüldüğünü gözlemlediler. Gezegenin eksenindeki 25
derecelik eğiklik, atmosferdeki miktarın dörtte biri kadar karbon
dioksitin kış mevsiminin yaşandığı kutup bölgesinde yoğunlaşmasına
neden olur. Bu sırada, 50° enlemden yukarısı, en azından 1 metre
kalınlıkta kuru buzla (karbondioksit buzu) kaplanır. Baharın sonlarına
doğru, bu buz katmanı süblimleşir (katı halden doğruca gaz hale geçer)
ve yaz mevsimi süresince oldukça az miktarda karbondioksit buzu kalır.
1969 yılında Mars'a ulaşan Mariner 7, gezegenin kutup
bölgelerindeki buzun karbon dioksitten oluştuğunu doğruladı. Ancak,
yaz mevsimlerinde küçülen buzulların içeriğinin ne olduğu tam olarak
anlaşılamadı. 1976'da gezegeneulaşan Viking'lerin yörünge
araçlarının ölçümleri, kuzey kutbunun karbon dioksit buzu için fazla
sıcak olduğunu gösterdi. Ayrıca, kuzey bölgelerdeki atmosfer de
neredeyse suya doymuş durumdaydı. Bu, kutuplarda en azından yaz
mevsiminin yaşandığı sıralarda önemli ölçüde su bulunabileceğini
gösterdi.
Bilim adamları, bu bulguların üzerine, güney kutbunun da su buzu
içerebileceğini düşünüyorlardı ki, yine Viking araçlarının bulguları,
güney kutbunun kuzey kutbuna göre daha soğuk olduğunu ve yıl boyunca
karbon dioksitle kaplı olduğunu gösterdi. Karbon dioksitin burada
neden bu kadar kalıcı olduğu hala bilinmese de, başta güney kutup
bölgesi olmak üzere, her iki kutup bölgesinin de atmosferdeki su için
bir tuzak olduğu düşünülüyor. Sürekli soğuk oldukları için, atmosferde
bulunan su ve onunla birlikte toz ve başka maddelerin kutup
bölgelerinde, milyonlarca yıl içinde kilometrelerce kalınlıkta
katmanlar oluşturmuş olduklarına inanılıyor. Bu nedenle, günümüzdeki
ve gelecekteki Mars uçuşlarının önemli hedefini kutup bölgeleri
oluşturuyor.
Kutup bölgelerinde bulunan suyun miktarı tam olarak bilinmese de,
bilim adamlarının tahminlerine göre bu bölgelerdeki su, küresel
okyanusumuzu yaklaşık 20 ila 30 metre kadar doldurabilecek miktarda
olabilir. Bu durumda, gezegenin tahmin edilen 0.5 ila 1 km
derinliğindeki küresel okyanusunun yaklaşık % 5'inin kaynağı atmosfer
ve buzullar. Geriye, suyun gizlenebileceği bir yer kalıyor: yüzeyin
altı. Su, yüzeyin altında yer altı suyu olarak sıvı halde ya da buz
halinde bulunuyor olabilir.
Mars'ta suyun oluşturduğu izlere
hemen her yerde rastlanıyor.
Mars, çok ince bir atmosfere sahip olduğu ve yörüngesi de Güneş'ten
oldukça uzak olduğu için, soğuk bir iklime sahip. Gezegendeki
yüzey sıcaklığının yıllık ortalaması, ekvatorda -55°C.
kutuplardaysa -19°C'dir.
Ayrıca, gezegenin iç katmanlarından kaynaklanan ısı da
Dünya'nınkinin %40'ı kadardır.
Bu durumda, suyun yüzeyin altında kalabilmesi için ortam oldukça
uygun görünüyor. Bu su, ekvatorda yüzeyin 2.5 ila 5 km altına kadar,
kutuplarda da 6.5 ila 13 km altına kadar uzanıyor olabilir.
Yeraltında bulunan buz, özellikle kuzeydeki düzlüklerde büyük
miktarlarda depolanmış olabilir. Buradaki işleyiş, oldukça karmaşık
olmalı. Gezegenin geçmişinde bu buz zaman zaman yüzeye çıkarak
nehirleri oluşturmuş, sel baskınlarına yol açmış ve ardından yeniden
donarak yeraltına gömülmüş. Bu olaylar, büyük olasılıkla, gezegenin
iklimindeki küresel değişimlere bağlı olarak bir zincirin halkaları
gibi tekrarlanmış.
Arizona Üniversitesi'nden William V.Boynton ve çalışma arkadaşları,
NASA'nın 2001'de Mars Odyssey aracının gönderdiği verileri incelerken,
orta ve yüksek enlemlerdeki Mars toprağının hemen altında hidrojenin
izlerini gördüler. Bu, büyük olasılıkla su olmalıydı, çünkü hidrojen
bileşimli başka bir maddenin Mars koşullarında bu kadar yoğun biçimde
bulunması olası görülmüyor.
Mars Odyssey uzay aracı gezegendeki donmuş katmanların
özellikleriyle ilgili çok önemli veriler sağlıyor. Uzay aracının
nötron ve gama ışınımı algılayıcıları, kuru buzdaki mevsimsel
değişimleri duyarlı biçimde inceliyor. Odyssey'in verileri,
karbondioksit buzunun kış mevsiminin yaşandığı kutupta biriktiğini,
baharda da bu birikimin azaldığını doğruluyor. Çekilen karbon dioksit
buz katmanlarıysa, geride su bakımından zengin topraklar bırakıyor.
Odyssey'in son gözlemlerini inceleyen Rus Uzay Araştırma Enstitüsünden
Igor Mitrofanov, kuzey yarıkürede gözlenen su buzunun geçen yıl güney
yarıkürede gözlenenden daha fazla olduğunu 27 Haziran tarihli Science
dergisine yazdığı bir makalede duyurmuştu. Mitrofanov'a göre, bazı
bölgelerde bulunan buzun oranı %90'ı buluyor.
Mars Odyssey'in gama ışınımı algılayıcıları, gezegenin toprağının
yaklaşık 1 metre altına kadar bulunan tüm elementleri saptayabiliyor.
Yüksek enerjili nötron algılayıcısıysa, kutuplar dışında kalan
bölgelerdeki karbon dioksit miktarını belirliyor. Bunun yanında, Mars
Observer'da bulunan lazer yükseklikölçeri, buzullarda meydana gelen
mevsimsel değişimleri duyarlı olarak ölçüyor. Mars'ın çevresinde
dolanan bu iki uzay aracının yaptığı ölçümlerden elde edilen verilerin
ışığında, gezegendeki karbon dioksit ve su döngüsünün nasıl işlediği
anlaşılmaya çalışılıyor.
Küçük Vadiler
Elbette, Mars'ta yer altı sularının hiç bulunmama olasılığı da var.
Bu sular, jeotermal etkinliklere bağlı olarak zaman zaman ortaya
çıkmış da olabilir. Gezegen zaman içinde soğumayı sürdürdükçe, giderek
daha fazla miktarda su kabuğun altındaki buzlu katmanın genişlemesine
yol açmış olmalı. Bu olasılık, gezegende son bir iki milyar yılda
neden herhangi bir vadi oluşumu gözlenmediğini açıklayabilir.
Mars'ın kuzey kutbunun Hubble Uzay
Teleskopu'nun çektiği fotoğraflardan oluşturulan görüntüleri. Buzulun
mevsime göre değişimi açıkça görülebiliyor.
Mars'taki bu su tartışmaları sürerken, kimse gezegenin yüzeyinin
altında sıvı halde su bulunduğundan emin değil. 1999'da, Global
Surveyor uzay aracının gönderdiği görüntülerde, kraterlerin
duvarlarında ve birtakım başka yerlerdeki eğimli bölgelerde suyun
oluşturmuş olabileceği küçük vadilere yani oluklara rastlanmıştı. Bu
oluklar, genellikle çevre düzlüklerden 100 ila 500 metre aşağıda yer
alıyor ve her iki yarıkürede 30° ila 70' enlemler arasında bulunuyor.
Bu oluklara ilişkin en önemli verilerse yakın zaman içinde oluşmuş
gibi görünmeleri. Ancak, günümüzün Mars koşullarında, suyun donmadan
akabileceğine çok kuşkulu bakılıyor. Zaten, Dünya'dakinden 100 kez
ince olan Mars atmosferi, suyun sıvı halde bulunabilmesine pek olanak
tanımıyor. Bu ancak, sıcaklık 0°C ile 10°C arasında olduğu durumda
mümkün. Bunun altında su katı halde, üzerindeyse gaz halinde
bulunabilir.
Üstelik, bu olukların konumları, jeotermal etkinliklerin
olabileceği yerlere de yakın değil. Bulunduğu yüzeyler de genelde
kutuplara doğru dönük. Bu özellikler, araştırmacıların başka
varsayımlar, örneğin olukları oluşturan sıvının su değil, sıvı karbon
dioksit gibi çok daha ilginç bir sıvı olabileceğini ortaya atmalarına
neden oldu.
Bu varsayım, Mars'ın yüzeye yakın katmanlardaki buzulların dönemsel
olarak eriyip sonra yeniden donduğunu öne süren varsayımla tutarlılık
gösteriyor. 1990'lı yıllarda iki farklı araştırmacı birbirinden
bağımsız olarak Mars'ın ekseninin eğikliğinin 10 milyon yıllık
dönemlerle 0° ile 60° arasında değiştiğini hesapladılar. Bu önemli
salınım, iklimde de çok önemli değişimler ortaya çıkarıyor olmalıydı.
Eğikliğin yüksek olduğu dönemlerde, güneş ışınları aylarca kutuplara
yöneleceğinden, bu bölgelerdeki sıcaklığın suyun donma noktasının
üzerine çıkmasına ve önemli miktarlarda buzun erimesine yol açmış
olması kaçınılmaz.
Bu fotoğraf, Mars Global Surveyor
tarafından, Haziran 2003'de çekildi.
Bu sırada katı halden gaz haline geçen buzlar, atmosferin de
kalınlaşmasına, dolayısıyla atmosfer basıncının artarak yüzeyde
suyun sıvı halde bulunmasına olanak sağlamış olmalı. Orta
enlemlerde, yüzeye yakın bölgelerdeki buzun erimesi, suyun eğimli
yüzeylerden dışarı çıkmasına ve olukların oluşmasına yol açmış
olabilir. Bu varsayımlara karşın, olukların nasıl oluştuğu sorusu
tam olarak yanıtlanmamış. Ancak, kuşkusuz bunlar gezegende suyun
hareketine yönelik en önemli ipuçlarından birini oluşturuyor.
Suyun Peşinde
Yeryüzünde nerede sıvı halde su varsa orada yaşamın izine
rastlayabilirsiniz. Öyle ki, yaşam için hiç elverişli olmadığı
düşünülen okyanusların altında, ya da yerkabuğunun içlerinde hiç
beklenmedik bir şekilde çeşitli canlı türleri yaşıyor. Mars'ta da
olası yer altı sularının yakınlarında eğer yaşam bir kez başladıysa,
bu bölgelere uyum sağlamış canlı türleri olabilir. Gezegenin bir
zamanlar açıkça suyla biçimlendirilmiş olması; yani okyanusların,
göllerin ve nehirlerin bulunuyor oluşu, yaşamın başlayabilmesi için
gerekli koşulları yaratmış olabilir.
Mars'ın zamanında sulak bir gezegen olduğuna ilişkin eldeki
kanıtlar oldukça sağlam görünüyor. Ancak, bir yandan da kimse bundan
emin olamıyor. Bu nedenle, günümüzde sürdürülen uzay uçuşlarının yanı
sıra,yakın gelecekte de Mars'a çok sayıda uzay aracı gönderilmesi
düşünülüyor. Elbette, bu uçuşların en büyük hedefi Mars'ın su
bakımından zengin bir gezegen olup olmadığını ortaya çıkarmak.
Gelecekteki uçuşlar arasında ilk sırada Avrupa Uzay Ajansı'nın Mars
Express yörünge aracı ve Beagle 2 yüzey aracı var. Bu araçlarıbu yılın
sonlarında fırlatılması düşünülüyor. Mars Express'in temel görevi,
gezegeninyüzeye yakın katmanlarındaki su buzunun haritasını
çıkarmak. 2005 yılında NASA'nın fırlatmayı planladığı Mars
Reconnaissance Orbiter (Mars Keşif Yörünge Aracı), yerin birkaç yüz
metre altında bulunabilecek su rezervlerinin yerini saptayacak.
Schiapparelli'nin Mars yüzeyinde kanalları görmesinden 130 yıl sonra,
gezegene ilişkin bilgilerimiz oldukça artmış durumda. Mars'ta ne
akıllı canlıların yapmış olduğu kanallar, ne de Dünya'ya saldırmak
için hazırlık yapan küçük yeşil adamlar var. Ancak, şimdilik kuru ve
cansız olarak görünen bu gezegenin içlerinde bir yerlerde yaşamın
temel gereksinimi olan suyu barındırıyor olması büyük olasılık. Bu su
keşfedildiğinde Mars bizim için daha farklı bir görünüme sahip olacak.
İnsanoğlu belki de bir gün Mars'ı ikinci evi olarak görecek.