Güneş Sistemimizdeki dünyaların çoğu çarpma kraterleriyle doludur. Bunlar, asteroitlerin, kuyruklu yıldızların ve tüm gezegenlerin rutin olarak çarpıştığı ve birbirini yok ettiği Güneş’in ilk günlerinin şiddetinin kanıtıdır.
Ayımız büyük olasılıkla bu çarpışmalardan biri tarafından oluştu ve Güneş Sistemindeki en büyük çarpma özelliğine ev sahipliği yapıyor – yaklaşık 2.500 km çapındaki Güney Kutbu/Aitken Havzası . Mars’ın engin, düz kuzey çölleri de yaklaşık 4 milyar yıl önce devasa bir çarpışma sırasında oluşmuş olabilir.
Bugünün Güneş Sistemi çok daha huzurlu bir yer. Ancak göktaşlarından gelen etkiler, Dünya dışındaki çoğu gezegende gezegen manzaralarını şekillendiren baskın süreçlerden biri olmaya devam ediyor. Şimdi , Science dergisinde yayınlanan , Mars’taki son zamanlarda meydana gelen en büyük darbe kraterlerine ilişkin yeni çalışmamız, kızıl gezegenin iç kısmına yeni bir ışık tutuyor.
Darbe kraterlerini incelemek, onları oluşturan asteroitlerin veya kuyruklu yıldızların bileşimini ve boyutunu anlamaktan gezegen yüzeylerinin ve içlerinin özelliklerini ortaya çıkarmaya kadar bize çok şey öğretebilir. Aslında kraterlerin iç kısımları, başka türlü erişilemeyen yeraltı jeolojisini incelemek için kullanılabilir. Bir yüzeydeki kraterlerin derecesi, yaşını tahmin etmek için de kullanılabilir: ne kadar eskiyse, o kadar fazla krater (genellikle).
Geçen yılın sonlarında, Mars’ın yüzeyinde bulunan ve gezegenin iç kısmındaki sismik dalgaları “dinleyen” Nasa’nın InSight uzay aracı, yaklaşık 90 gün arayla iki devasa ” marsprem ” tespit etti – bu, araştırmamız sırasında şimdiye kadar gördüğümüz en büyük depremlerden biri.
Bu sarsıntılar, InSight tarafından kaydedilen önceki depremlerden oldukça farklıydı. Örneğin, “yüzey dalgaları” dediğimiz şeye benziyorlardı – yani, Mars kabuğunun (yüzey tabakası) en dış katmanlarında yayılan sismik dalgalar.
Bu tür dalgalar nadirdir. Ayrıca özellikle heyecan vericiler çünkü Mars’ın kuzey yarımkürede çok daha düz ve güneyde daha kalın ve daha dağlık olan son derece sıra dışı kabuğunun yapısını “haritalamamıza” izin veriyorlar.
Marslı dedektiflik
Mars depremlerinin muhtemelen sığ bir kökene sahip olduğunu söyleyebiliriz – potansiyel olarak gezegenin iç kısmındaki daha derin süreçlerden kaynaklanmak yerine çok büyük bir çarpma olayı tarafından üretildi. InSight’ın kaydettiği sismik dalgaları analiz ederek, ayrıca mars depremlerinin yaklaşık merkez üssünü veya çıkış noktasını da bulabildik. Bu iki deprem çok sıra dışı olduğundan , gezegenin yörüngesinde dönen Mars Keşif Orbiter uzay aracından takip gözlemleri talep ettik .
Sonuçlar oldukça dikkat çekiciydi. Her iki depremin de merkez üslerinin, gezegenin yüzeyindeki muazzam siyah lekelerin konumlarıyla – yeni çarpma kraterlerinin patlama bölgeleri – ilişkili olduğu bulundu. Daha eski, düşük çözünürlüklü görüntülere bakıldığında, görüntüleme ekibinin, InSight tarafından Mars depremlerinin tespit edildiği zamana tam olarak denk gelen kraterlerin oluşum tarihlerini kesin olarak belirlemesine olanak sağladı.
Kraterlerin kendileri muazzamdı – sırasıyla yaklaşık 130m ve 150m çapında. Atmosfere giren meteorların oluşturduğu şok dalgalarının yüzeye çarpmasıyla oluşan “patlama bölgeleri” onlarca kilometre boyunca uzanıyordu. Bunlar, Güneş Sisteminin herhangi bir yerinde oluştuğunu gördüğümüz açık ara en büyük kraterlerdi.
İki kraterden daha büyük olanı, Mars ekvatorunun yalnızca otuz derece kuzeyindeydi – Mars standartlarına göre, yarı tropikal bir enlem. Kraterin dibinde, buz (sudan) olarak tanımlanan, çarpan cisim tarafından bir yeraltı donmuş tabakasına girerken kazılmış olan parçalar vardı. Bu, şimdiye kadar gördüğümüz ekvatora en yakın buzdu ve muhtemelen Mars’ta daha önce düşünülenden daha fazla su (donmuş olsa da) olduğu anlamına geliyor. Bu, özellikle insanlar bir gün oraya yerleşecekse önemlidir.
Anlaşıldığı üzere, olaylardan birindeki yüzey dalgaları o kadar güçlüydü ki, aslında InSight tarafından gezegenin etrafında her iki yönde gittikten sonra kaydedildi – sismoloji için bir ilk.
Yüzey dalgalarını analiz ederek kabuğun yapısının bir görüntüsünü de oluşturabildik. İlk sonuçlar, kuzey ve güney yarımküre arasındaki farkların daha önce inanıldığından daha yüzeysel olabileceğini düşündürdü. Spesifik olarak, kabuktaki bazı farklılıkların daha derine inmek yerine yüzeye çok yakın alanla sınırlı olduğu görülüyordu. Sığ derinliklerde bile çok benzer olmalarına rağmen kuzey ve güney yarımkürelerin neden bu kadar farklı göründüğü bir sır olarak kalıyor.
Ayrıca, bu iki kraterin zaman içinde neden birbirine bu kadar yakın oluştuğunu da bilmiyoruz – muhtemelen rastgele istatistiklerin öne sürdüğünden çok daha yakın. Araştırdığımız bir teori, bir asteroitin Mars yörüngesinde parçalanıp parçalanmadığı ve parçaların birkaç aylık bir süre içinde yavaş yavaş atmosfere girerek farklı kraterler oluşturup oluşturmadığıydı. Ancak benzer boyutta başka kraterlerin olmaması veya bunun için doğrudan kanıt bulunmaması, kanıtlamayı zorlaştırıyor.
Ne yazık ki, bu etki olaylarının tespiti, InSight görevinin son sonuçlarından biri olabilir. Uzay aracının güneş panelleri artık o kadar tozlu ki, pilleri çalışır durumda kalacak kadar şarjlı tutmak imkansız hale geliyor. Dinleyebildiğimiz kadar uzun süre dinlemeye devam edecek olsak da, ancak bir sonraki sismometre seti Mars’a gönderildikten sonra kızıl gezegen üzerindeki çarpma olaylarıyla ilgili bu cevaplanmamış soruların bazılarını keşfedebiliriz.