Yirmi yıllık yörünge görüntülerinin analizi, Mars‘taki rüzgarların daha önce tahmin edilenden çok daha güçlü olduğunu ortaya koydu.
Gezegenin yüzeyinde oluşan hortuma benzer “toz şeytanları” olarak bilinen girdapların saatte 160 kilometre hıza ulaşabildiği belirlendi.
Science Advances dergisinde yayımlanan araştırma, Mars‘ta Avrupa Uzay Ajansına (ESA) ait iki yörünge aracının çektiği görüntülerden derlenen kapsamlı toz şeytanları kataloğuna dayanıyor.
Yeni veriler, bu girdapların gezegenin toz döngüsü ve ikliminde sanılandan daha önemli bir rol oynadığını gösteriyor.
Çalışmanın başyazarı ve Bern Üniversitesi Uzay ve Yaşanabilirlik Merkezi araştırmacısı Dr. Valentin Bickel, bu tür girdapların Dünya’dakilere benzese de Mars’ta çok daha yaygın ve hızlı olduğunu belirtti.
CNN televizyonuna konuşan Bickel, “Bu gözlem, söz konusu rüzgarların yüzeyden atmosfere büyük miktarda toz kaldırabilecek güçte olduğunu gösteriyor. Mars’taki toz döngüsünü daha iyi anlamamıza yardımcı olacak yeni bir parçayı, yani tozun nerede, ne zaman ve ne kadar miktarda yüzeyden atmosfere taşındığını bulduk” diye konuştu.
“GÖRÜNMEZ OLAN RÜZGAR HIZI VE YÖNÜ GİBİ PEK ÇOK ŞEYİ ÖĞRENİYORUZ”
Araştırmacılar, halka açık kataloğu 2004’ten bu yana faaliyet gösteren Mars Express ve 2016’da yörüngeye ulaşan ExoMars Trace Gas Orbiter araçlarının verileriyle oluşturdu.
Ekip, devasa görüntü arşivini analiz edebilmek için bir sinir ağını toz yüklü bu girdapları tanımak üzere eğitti.
Ardından her tespiti elle doğrulayarak, eski volkanlar ve geniş düzlükler de dâhil olmak üzere farklı Mars arazilerinde 1039 toz şeytanını haritalandırdı. Bunlardan 373’ünün hareket yönü başarıyla belirlendi.
Araştırma, en hızlı toz şeytanlarının ve onlara eşlik eden rüzgarların, Mars yüzeyindeki keşif araçlarının kaydettiği en yüksek hız olan saatte 100 kilometreyi belirgin biçimde aştığını ortaya koydu.
Tozun hareketi, Mars ikliminin modellenmesi açısından büyük önem taşıyor. Dünya’da yağmur atmosferi temizlerken, Mars’ta toz uzun süre havada kalabiliyor ve gezegenin tamamını dolaşabiliyor.
Bu atmosferik toz, güneş ışığını engelleyerek gündüzleri serinletiyor, buna karşılık ısıyı hapsederek geceleri sıcak tutuyor.
Bickel, “Başka bir gezegende hareket eden toz girdaplarını gözlemleyip izleyebilmemiz inanılmaz. Yörüngeden toz şeytanlarını gözlemleyerek, aksi halde görünmez olan rüzgar hızı ve yönü gibi pek çok şeyi öğrenebiliyoruz” dedi.
Analiz, en yüksek yoğunluğun Mars’ın en düz bölgelerinden biri olan Amazonis Planitia’da görüldüğünü ortaya koydu.
Bickel, “Amazonis Planitia, yaz mevsiminde bol güneş alan çok geniş ve düz bir bölge olduğu için toz şeytanlarının oluşması için ideal koşulları sunuyor” diye açıkladı.
Ekip ayrıca mevsimsel bir desen belirledi: Her iki yarımkürede de ilkbahar ve yaz aylarında, genellikle yerel saatle 11.00 ile 14.00 arasında yoğun bir etkinlik gözlendi.
YENİLİKÇİ GÖZLEM YÖNTEMİ
Araştırmacılar, yörünge araçlarının rüzgar hızı ölçümü için tasarlanmamış olmasına rağmen, hızları belirlemek üzere yeni bir yöntem geliştirdi.
Araçların farklı renk kanallarından gelen görüntüleri 7 ila 19 saniyelik küçük zaman aralıklarıyla birleştirmesi, hareket eden bir toz şeytanının son bileşik görüntüde “renk kaymaları” oluşturmasına yol açıyor.
Söz konusu kaymalar, araştırma ekibine girdabın yönünü ve hızını takip etme imkânı sundu.
ESA’nın her iki görevinden de sorumlu proje bilimcisi Colin Wilson, “Mars Express ve ExoMars araçlarının bu kadar beklenmedik araştırmalar için kullanıldığını görmek harika. Toz, Mars’taki her şeyi etkiler. Toz döngüsünün önemini hafife almak güç” değerlendirmesini yaptı.
Araştırma, hızlı hareket eden toz şeytanlarının genellikle düz bir hat üzerinde ilerlediğini, daha yavaş olanların ise yalpaladığını gösterdi.
Fakatncak yüksek hızlarına rağmen, Mars atmosferinin Dünya’dakinden 100 kat daha seyrek olması nedeniyle, bu rüzgarlar bir insanın üzerinde yalnızca hafif bir esinti etkisi yaratır.
Bickel, durumu “Bir toz şeytanı sizi oradan oraya savuramaz” sözleriyle açıkladı.
GELECEK KEŞİFLER İÇİN ÖNEMLİ SONUÇLAR
Elde edilen bulgular, Mars’a yönelik gelecekteki görevlerin planlanması açısından büyük önem taşıyor.
Araştırmacılar, 2004 ile 2024 arasında toz şeytanlarının kuzey yarımkürede 2 bin 200 ila 55 bin ton, güney yarımkürede ise 1000 ila 25 bin ton arasında tozu atmosfere kaldırdığını tahmin ediyor.
Çalışmaya dahil olmayan SETI Enstitüsünden kıdemli araştırmacı Dr. Lori Fenton, sonuçların, Mars’taki tortu hareketini yönlendiren rüzgarların gücünün iklim modellerinde uzun süredir hafife alındığını gösterdiğini belirtti.
Fenton, bu bilgilerin gezegenin geçmiş koşullarını ve yüzey evrimini anlamak açısından hayati öneme sahip olduğunu söyledi.
Toz, Mars görevleri için başlıca risklerden biri olmaya devam ediyor. 2019’da gezegeni saran küresel bir toz fırtınası Opportunity keşif aracının görevini sonlandırmış, 2022’de de güneş panellerinde biriken toz, InSight aracının kapanmasına neden olmuştu.
Ancak toz şeytanları zaman zaman faydalı da olabiliyor; 2009’da bir tanesi Spirit aracının güneş panellerini temizlemişti.
Yeni katalog, 2030’da Mars’a inmesi planlanan ESA’nın ExoMars Rosalind Franklin keşif aracının en uygun iniş noktasını belirlemeye yardımcı olmak üzere şimdiden kullanılmaya başlandı.
Bickel, “Ölçümlerimiz, bilim insanlarının inişten önce rüzgar koşullarını daha iyi anlamasına yardımcı olabilir; bu da, bir keşif aracının güneş panellerine ne kadar toz birikebileceğini tahmin etmelerini sağlayabilir” bilgisini paylaştı.
Araştırmaya katılmayan Yale Üniversitesi araştırma görevlisi Dr. J. Michael Battalio ise, bu gözlemlerin Mars hava durumu modellerini doğrulayıp geliştirmeye yardımcı olacağını, böylece gelecekteki görevlerin güvenliğini ve ömrünü artıracağını belirtti.
