Mars’ın katı iç çekirdeği

NASA’nın InSight aracından elde edilen veriler sayesinde, Mars’ın Dünya’ya benzer bir iç yapıya sahip olduğu keşfedildi.

Milyarlarca yıl önce Mars’ta, yüzeyinde sıvı suyun akmasını sağlayan daha kalın bir atmosfer olabilirdi. Kalın atmosfer, tıpkı Dünya’nın sahip olduğu gibi, koruyucu bir manyetik alan tarafından yerinde tutuluyordu. Ancak Mars’ın bugün böyle bir manyetik alanı bulunmuyor. Bilim insanları, bu manyetik alanın kaybının, gezegenin zamanla atmosferini uzaya kaybetmesine ve bugünkü soğuk, kurak çöl haline gelmesine neden olup olmadığını araştırıyor.

Öte yandan, Dünya’nın temel özelliklerinden biri ise çekirdeğinin katı bir merkeze ve sıvı bir dış çekirdeğe sahip olması. Sıvı tabaka içindeki konveksiyon (ısı yayılımı), bir “dinamo” etkisi yaratarak manyetik alanı üretir. Manyetik alan, Güneş’ten fırlatılan yüklü parçacıkları saptırarak, Dünya’nın atmosferini zamanla uzaya itmesini engeller ve yaşanabilir koşulları sağlar.

Kabukta kalan mıknatıslanma izlerinden, Mars’ın da bir zamanlar, muhtemelen Dünya’nınkine benzer bir çekirdek yapısından kaynaklanan manyetik alana sahip olduğu düşünülüyor. Ancak bilim insanları, Mars’ın çekirdeğinin tarihinin bir noktasında soğuduğunu ve artık hareket etmediğini tahmin ediyor.

2021’de, ETH Zürich’ten Simon Stähler ve meslektaşları, InSight görevinden elde ettikleri bilgilerlerle çığır açıcı bir makale yayınladı. Makalede, InSight’ın yakınındaki Mars depremlerinden kaynaklanan sismik dalgaların Mars’ın içinden, manto ve çekirdekten geçerek, gezegenin diğer tarafından yansıyıp tekrar InSight’a ulaşmasını analiz ettiler. Böylece, ilk kez çekirdeğin varlığına dair kanıt tespit ettiler. Ancak çekirdeğinin hala sıvı halde olduğunu belirlemişlerdi.

Yeni çalışmada ise, Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesinden Huixing Bi ve meslektaşları, sıvı çekirdeğin içinde aynı zamanda katı bir tabaka olabileceğini gösterdi. Ekip, NASA’nın InSight aracının topladığı sismik verileri kullanarak, belirli uzaklıklardaki depremlerden gelen zayıf sinyalleri ortaya çıkarmak için yeni nesil veri analiz teknikleri uyguladı. Böylece, Mars’ın çekirdeğinden geçen sismik dalgaların yolu hassasiyetle ölçüldü. 

ABD ve Çin’den çeşitli kurumlardan bir araya gelen araştırma ekibi, Mars’ın sıvı dış çekirdeğin içinde, yaklaşık 610 km yarıçapa sahip katı bir iç çekirdek olduğunu keşfetti. Bulgular, gezegenin çekirdeğinin soğuyarak kademeli olarak katılaştığını gösterdi. Dünya’ya benzer bu iç yapının geçmişte Mars’ta manyetik bir alan oluşturabilecek bir dinamo mekanizmasına potansiyel olarak izin vermiş olabileceğini gösteriyor. 

Makale, 3 Eylül’de Nature dergisinde yayınlandı.