6 Temmuz 2016

Mars’ın Uyduları Dev Çarpışmanın Ürünü mü?

Mars’ın Phobos (Korku) ve Deimos (Dehşet) uyduları nasıl oluştu? Sorunun yanıtını ele alan çeşitli modeller bulunmaktadır. Bunlardan en çok kabul edileni Mars’ın bu iki biçimsiz cismi yakaladığıyla ilgili olanı. Yeni bir çalışma bu modelin yanlış olduğunu, uyduların Güneş Sistemi’nin erken dönemlerinde bir çarpışma sonucu oluştuğunu gösteriyor. Böylece tartışma yeni bir boyut kazanıyor.

gez_carp

Ressam gözüyle Mars ve Mars’ın üçte biri büyüklüğündeki cismin çarpışması (Université Paris Diderot / Labex UnivEarthS).

Phobos ve Deimos’un Mars tarafından yakalanan iki asteroit olduğu kuramı iki bağımsız ve birbirini tamamlayan çalışmayla çürütüldüğü ileri sürüldü. Uyduların yörüngeleri yakalama kuramına uymadığı görüşü yeni çalışmanın en önemli çıkış noktasını oluşturuyor. CNRS ve Aix-Marseille Üniversitesi’ndeki araştırmacıların yürüttüğü çalışma Astrophysical Journal’de yayınlanacak. Çalışmada uyduların benzer özelliklere sahip olduğu gösterildi. Diğer çalışma ise Fransız, Belçikalı ve Japon araştırmacılarca yürütüldü. Buna göre de uydular Mars ile Mars’ın üçte biri büyüklüğündeki bir cismin dev çarpışmasının ürünleri. Paris Diderot Üniversitesi, Belçika Kraliyet Gözlemevi (Royal Observatory) ve Japon ELSI Enstitüsü araştırmacılarının ele aldığı çalışma, olayı sayısallaştırılmış benzetimle çarpışma ve sonrasında neler olduğunu ele alıyor. İlgili makale Nature Geoscience Dergisinin 4 Temmuz 2016 sayısında yayınlandı.

Mars’ın uydularının kökeni henüz açıklanamamış bir sırdır. Düzensiz şekilli olmaları asteroit olduklarını ve Mars tarafından yakalandıklarını akla getirse de, hemen hemen dairesel yörüngeye sahip olmaları ve gezegenin ekvator ekseni çevresinde dolanmaları buna tezat oluşturuyor. Bu da bir çarpışma teorisini gündeme getirir. Buna göre Mars ile başka bir cisim arasındaki çarpışma bu şekilsiz iki uydunun oluşmasına yol açmış olabilir. Çarpışma sonucunda Mars’ın çevresinde oluşan enkazdan iki uydu oluşmuş olabilir. Burada da sorunlu olan kısım, Dünya’nın çevresindeki enkaz Ay gibi tek uyduyu oluşturmuşken, Mars’ta neden iki küçük uydu oluştu? Daha düşük bir olasılık gibi görünen üçüncü bir olasılık da uyduların Mars ile aynı bileşime sahip olduğunu ve çarpışma sonrasında Mars ile aynı dönemde oluştuğu yönündedir. İki bağımsız çalışma bu bulmacayı çözdüğü düşüncesinde: Mars’ın uyduları dev bir çarpışmanın ürünleridir.

Çarpışma sonucunda Mars’ın çevresinde toz ve gaz diski oluştu (Üst sağ). Bu diskte Mars’a yakın olan parçacıklar birikerek (orta sol ve sağ) büyük bir uyduya dönüştü ve ardından gezegene düştü (Antony Trinh / Royal Observatory of Belgium).

Belçika, Fransız ve Japon araştırmacılarının öne sürdüğü teoriye göre gezegen oluşumundan 100 ile 800 milyon yıl sonra Mars ile Mars’ın üçte biri büyüklüğündeki bir cisim çarpışarak Mars’ın ilkel gövdesinden uzaya fırlayan maddeden iki uydu oluştu. Araştırmalara göre çarpışma sonrasında Mars’ın çevresinde gaz ve toz diski oluştu. Bu diskin Mars’a yakın olan kısmı kayboldu ve geriye Phobos kaldı. İç kısımdaki parçacıklar kütle çekim etkisiyle gezegene düşmüştür. Birkaç bin yıl sonra gezegen çevresini yine gaz ve toz diski sardı. Birkaç milyon yıl içinde bu tozda gezegene düşerek geriye Phobos ve Deimos’u bıraktı.

Bu teori bilgisayar benzetimleriyle çeşitli senaryolar ele alınarak modellendi. Çarpışma ve bunun sonrasındaki toz diskinin oluşumu, kaybolması ve geriye sadece iki uydunun kalışını ele alan üç ardışık senaryo uyduların evrimini ortaya koyuyor.

İkinci, yani CNRS ve Aix-Marseille Üniversitesi tarafından yapılan araştırmada da yakalama teorisinin yanlış olduğu gösterildi. Buna göre Phobos ve Deimos’u oluşturan maddenin yapısı Mars’ın ilkel dönemdeki yapısıyla benzerlik gösteriyor. Bu da çarpışma teorisine destek sağlamaktadır. Tek sorun Phobos ve Deimos’un yüzeyindeki toz katmanı.

Buna karşılık toz katmanının teoriyi çürütemeyeceği belirtiliyor. Uyduların oluşumundan bu yana gezegenler arası toz bombardımanı uyduların yüzeyini kaplamıştır. Bu tozun bir kısmı da Mars’ı çarpışma sonrası saran toz diskindeki parçacıklarda bulunmaktadır. Dolayısıyla yüzeydeki tozun yapısı ve uyduların yoğunluklarının düşük olması teoriyi destekleyen başlıca iki özelliktir.

Muhtemelen Borealis havzası böyle bir çarpışmanın varlığını onaylayan dev bir izdir. İki çalışma aynı zamanda çarpışma sonrasında neden Mars’ta Dünya’daki gibi tek yerine iki uydunun oluştuğunu da açıklamaktadır. Buradaki temel unsurlardan biri de ilkel dönemde Mars’ın Dünya’ya göre daha yavaş dönmesiydi. Dünya o zamanlar kendi çevresinde dört saatte, yani çok hızlı dönerken Mars çok daha yavaş dönmekteydi.

Yeni gözlemlerle Mars’ın uydularının yaş ve yüzey yapısı hakkında daha fazla bilgi edinilebilecek. Japonya’nın JAXA uzay ajansı bu çalışmayı yakın gelecekte onaylayabilir ya da çürütebilir. JAXA 2022’de başlatacağı Mars Moons Keşif Aracı (Mars Moons Exploration, MMX) ile 2027’de Phobos’dan örnek toplayıp Dünya’ya getirecek. Benzer bir görevi ESA ve Rus uzay ajansı (Roscosmos) 2024’de hayata geçirmeyi planlamaktadır.

CNRS


Düşünceniz

XHTML: Bu kodlardan yararlanabilirsiniz.: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*