InSight, Mars’ın İç Yapısı Hakkında Neler Söylüyor?

NASA’ya ait InSight adlı cihaz, 2019’dan beri Mars’taki sismik etkinliklerle ilgili veri toplayıp Dünya’ya gönderiyor. Sismik dalgaların farklı katmanlarda nasıl yayıldığı ve yansıdığı ile ilgili veriler, Mars’ın iç yapısı hakkında bilgiler sağlıyor.

Dünya’nın ince, hafif kayaçlardan oluşan bir kabuğu; kalın, ağır kayaçlardan oluşan bir mantosu ve büyük oranda demir ve nikelden oluşan bir çekirdeği var. Mars da dâhil olmak üzere tüm kayaç gezegenlerin benzer bir yapıya sahip olduğu düşünülüyor. 

InSight’ın gönderdiği veriler, Mars’ın bir zamanlar büyük olasılıkla tamamen eriyik hâlde olduğunu ve zaman içinde soğudukça kabuk, manto ve çekirdeğin ortaya çıktığını gösteriyor. Ancak Mars’ın çekirdek, manto ve kabuğunun kalınlığı, yapısı ve bileşimi Dünya’nınkilerden farklı.

Kayaç gezegenlerin en dışında yer alan katı katman litosfer olarak adlandırılır. Dünya’nın litosferini en dıştaki kabuk ve onun hemen altında yer alan mantonun en dış kısımları oluşturur. Mantonun en üst kısımları ile kabuk, içerdikleri mineraller ve kimyasal bileşimleri bakımından birbirlerinden ayrılır.

Dünya’nın litosferi tektonik levhalardan oluşur. Yeryüzünde meydana gelen depremlerin ana nedeni bu levhaların hareketleridir. Mantonun litosferin altında kalan kısımlarında ise tektonik levhalar yoktur. Bu bölgedeki kayaçlar litosferdekilere kıyasla daha ağdalı yapıdadır.

InSight’ın gönderdiği veriler, Mars’ın litosferinin kalınlığının 400 ile 600 kilometre arasında değiştiğini gösteriyor. Bu durum, Mars’ın litosferinin Dünya’nınkine kıyasla çok daha kalın olduğu anlamına geliyor.

Mars’ın litosferi tek bir tektonik levhadan oluşuyor. Dolayısıyla Mars’taki depremlerin kökeninde Dünya’dakiler gibi tektonik levha hareketleri yok. InSight tarafından kaydedilen ufak depremler, zamanla soğuyarak büzüşen katmanlarda meydana gelen kırılmalardan ve derinlerdeki magma hareketlerinden kaynaklanıyor olabilir. 

InSight. Görsel: NASA

Ölçümler, Mars’ın mantosunun içerdiği mineraller bakımından Dünya’nınkine benzediğini gösteriyor. Ancak iki gezegenin mantolarının kimyasal bileşimleri arasında farklar var. Örneğin Mars’ın mantosunda çok daha fazla demir bulunuyor.

Çalışmalar, Mars’ın çekirdeğinin çapının 1.840 kilometre civarında olduğunu gösteriyor. Bu değer, 15 yıl önceki tahminlere göre 200 kilometre daha fazla. Çekirdeğin çapının daha büyük olması, yoğunluğunun daha önceleri tahmin edilenden daha düşük olduğu anlamına da geliyor. Kızıl Gezegen’in çekirdeğinin, demir ve nikelin yanı sıra azımsanamayacak miktarda sülfür, oksijen, karbon ve hidrojen de içerdiği tahmin ediliyor.

Dünya’nın manyetik alanının kaynağı, sıvı iç çekirdekteki elektrik yüklerinin hareketleridir. Mars’ın ise bugün itibarıyla bir manyetik alanı yok. Bu durum, Mars’ın çekirdeğinin katı hâlde olduğunu düşündürtüyordu. Ancak InSight’ın gönderdiği veriler, Kızıl Gezegen’in çekirdeğinin eriyik hâlde olduğunu gösteriyor.

Yaklaşık iki yıldır çalışmaya devam eden InSight’ın bugüne kadar gönderdiği tüm veriler henüz analiz edilmedi. Cihazın üzerindeki güneş panelleri yeterli miktarda enerji sağlayamamaya başlayana kadar yaklaşık bir yıl daha veri toplamaya devam etmesi bekleniyor. Gelecekte yapılacak çalışmalarla Kızıl Gezegen’in yaşının daha doğru bir biçimde tahmin edilebileceği, ayrıca manyetik alanın ve yüzey sularının yok olmasına yol açan iç etkenlerin daha iyi anlaşılacağı düşünülüyor.

Kaynaklar: 

• Khan, A. ve ark., “Upper mantle strucure of Mars from InSight seismic data”, Science, Cilt 373, s. 434, 2021.
• Stähler, S. C. ve ark., “Seismic detection of the Martian core”, Science, Cilt 373, s. 443, 2021.
• Knapmeyer-Endrun, B. ve ark., “Thickness and structure of Mars crust from InSeight seismic data”, Science, Cilt 373, s. 438, 2021.