ms1-1.jpg
Mars ve oradaki akıllı canlılar, insanla­rı için hem ilgi hem de korku kaynağı haline geldi.
Ancak, Mars'ı daha ayrıntılı incele-rnek için yeryüzündeki en büyük teles-. kopların bile yetersiz Kalması nedeniy, uzay çağının başlamasın ın...arıfa#dan le gezegene birtakım uçuşlar yapılması planlanmaya başlan dı. Mars'a doğru fır­latılan İlk uzay-araçları, Sovyetler Birli-ği'ne ait Mars 1960A ve Mars .1960B oidu. Ancak bu araçlar Dünya'nın yö­rüngesine bile ulaşamadılar. Bundan sonra yine Sovyetler Birliği'nin fırlattı­ğı Sputnik 22, Sputnik 24 ve Marsl 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 ulasan ilk başarılı araç oldu. Mari­ner 4, gezegene 10.000 km kadar yakla­şarak yüzeye ait çeşitli görüntüler yolla-dı. Bunlar, Mars yüzeyinin İlk ayrıntılı­toğraflarıydı. 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-gîbi ku­ru ve cansız görünüyordu.
Bu tarihten sonra da Sovyetler Bir­liği ve ABD Mars'a araçlar göndermeyi
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.
Hiç kuşkusuz gezegene yapılan en Önemli uçuşlardan biri de Mars Path-finder oldu. Pathfinder'ın en Önemli özelliklerinden biri, daha önce gerçek­leştirilmiş projelerin aksine, gezegenin yüzeyine doğrudan iniş yapmış bir araç olması.Pâthfinder iki yüzey aracından oluşuyordu. Sabit bir yer istasyonunun yanında, hareketli bir yüzey aracı taşı­yordu. Bu sayede araştırmacılar, geze­genin yüzeyinde yer istasyonunu çevre­sinde İstedikleri yerde İnceleme yapma olanağı buldular. Pathfinder'in gönder­diği veriler sayesinde Mars'la ilgili bilgi-lerimiz daha da pekişti. Bu araç, önce­kilere göre çok daha duyarlı gözlemler yaptı ve bunları Dünya'ya İletti. Path-finder'in 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 taşı
sürdürdü. Bunların önemli bir bölümü başarılı olamadı. Bu nedenle, her iki ül­ke de bir,süre Mars uçuşlarına ara ver­di. Bu ifanın ardından, NASA'nm gön-derdiği Mariner 6, gezegene.3400 km kadar yaklaşarak 126 fotoğraf gönder di, gezegenin atmosferini inceledi ve kutup bölgelerine ait İlk 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. Vi-
king; 1 ve Viking 2 uzay ar açlarının her ikisi de birer yörünge ve yüzey iniş araçlarından oluşuyordu. ,1976 yılında gezegene- ulaşan araçlarda' bulunan iniş amaçlan başarılı bir şekilde, birbi­rinden 8000 km uzağa yüzeye indi. Yö-■ rünge araçları 52.000, yer araçları da 4500 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 etkinlikler araştırıldı.
Ağustos 200337 BİLIM ve TEKNİK
ms1-2.jpg
nan 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 İnsanlı 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 İnsan 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 ortalarında 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.
nusunda tahmin yürütmek güç. İlk araştırmalar, Mars atmosferini oluştu­ran gazlan 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 mikta-rıysa, 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 bölü-
Büyük oranda aşınmış olan eski çarpış­ma İzleri, 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.
Mars'ta ne kadar su bulunduğu ko-
ms1-3.jpg
Ütopya Düzlüğü. Bu fotoğraf, Viking 2 iniş aracı tarafından 18 Mayıs 1979'da çekildi. Kayaların ve toprağın üzerinde görülen beyaz katman su buzu.
Mars Pathfinder'in gözlemleri, 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.
BİLİM ve TEKNİK 38 Ağustos 2003
ms1-4.jpg
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, İklimin sıcak mı yoksa soğuk mu oldu­ğu konusunda daha kararsız­lar. Bazı bilim adamları, eski ve kraterli yüksek bölgelerde bu­
mü, güneydeki yüksek bölgelerden, daha alçak olan kuzey düzlüklerine doğru uzanıyor. Buna en güzel örnek, Lowell'in gördüğü dev kanyon Val-les 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 var
ğını öngören ilk tahmin­lerin aksine, geçmişte ge­zegende 0.5 ila 1 km ara­
sında kalınlığa sahip bir katman oluşturabilecek miktarda su olduğunu tahmin ediyorlar. Geçmişteya da akarsular olarak gezegyinde varolan bu su, büyükbuz olarak ve yer altı sularızegenin kabuğunda saklanıy
Mars'ta bir zamanlar okybulunduğu düşüncesi olduedici olduğu halde, bu suyuve ne zaman var olduğu pekdeğil. Yakın zamana kadargezegendeki suyun Mars'ın jrihinde ortalarda bir yerde omış olabileceğini düşünüyorlakarşılık günümüzdeki gelişmbilim adamlarının, suyunoluşumundan kısa süre sonçıkmış olduğunu düşünmeler
17 Ekim 20OO'de Mars Global Surveyor tarafından çekilen bu görüntüde
sonbahara girerken, Güney yarıkürede karbon dioksit buzuyla kaplanmaya başlamış
olan Lowell krateri görülüyor.
ti. Gezegende sel hareketleri etkin ol­duğu sıralarda, suyun güney yarıküre­deki kaynak noktası, kuzey yarıkürede­ki düzlüklerden yaklaşık 4 km daha yüksekti. Bİr 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 katmanlar-daki radyoaktif elementlerin bozunma-sı 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,
lunan küçük vadi sistemlerini, donma noktasının üzerinde ki sıcaklıklar ve şimdikinden çok kalın bir atmosferin varlığı duru­da meydana gelebilecek yağmurun i olarak görüyorlar. Ayrıca, sıcaklı­u düzeyde olabilmesi için etkili bir etkisi ve yaklaşık 5 milibarlık (yer-ndekinin 5 katı kadar) bir atmos­asıncı da söz konusu olmalıydı.
ğer bu varsayım doğruysa, çok arda gaz bîr şekilde ya uzaya kaç­a da gezegenin kabuğunun içinde olmuş olmalı. Çünkü, Mars yüze­eki atmosfer basıncı sadece 6,1 mi­kadar. Gezegenin atmosferine ne ğuna gelince, birkaç olasılık söz su. Büyük çarpışmalar ve güneş arı, atmosferin zamanla uzaya sav­asına yol açmış ya da günümüzde
ms1-5.jpg
Solda: Mars'ta suyun oluşturduğu izlere hemen her yerde rastlanıyor. Sağda: Mars Global Surveyor uzay aracının çektiği bu fotoğraf, Valles Marineris (Denizler Vadisi) içinde bulunan 1,5'e 2,9 kilometrelik bir alanı gösteriyor. Bu fotoğrafta görülen alt katmanlar en azında 3,5 milyar yıl Önce oluşmuş. Dünya'da, bu tür oluşumlar,
ancak büyük su kütlelerinin altında, çeşitli çökeltiler sayesinde oluşabiliyor.
Ağustos 2003 39 B İ Lİ M ve TEKN İ K
ms1-6.jpg
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 bîri 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 gezegene ulaşan Vikİng'lerin yörünge araçlarının ölçümleri, kuzey kutbunun karbon di-oksit 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 Vi-king 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
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.
Güneş'ten kaynaklanan morötesi ışı­nım, suyu bileşenleri olan hidrojen ve
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 günü-müzdekinin %75'i kadar olduğunu dü­şününce, atmosferin böyle güçlü bir sera etkisi yaratması çok zor görünü­yor. Ayrıca, böyle bir atmosferin bir za­manlar var olduğuna İlişkin 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 İlişkin herhangi bir İpucuna 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 görülebileceği tahmin ediyorlar.
Mars'taki birçok vadi sistemi, bü­yük kraterlerin çevrelerinde yer alıyor. New Mexİco Ünİversitesi'nden Horton Newsom, buna dayanarak, çarpışmala­rın etkileriyle kayaların ve bunlarla birlikte bol miktarda bulunan buzun
BlLİMveTEKNİK
Ağustos 2003