NASA InSight’ın Sismik Verileri Mars Tarihini Nasıl Yeniden Yazıyor?
NASA InSight’ın Sismik Verileri Mars Tarihini Nasıl Yeniden Yazıyor? Sismik sinyaller, Mars’a her yıl yaklaşık 300 basketbol topu büyüklüğündeki meteorun düştüğünü gösteriyor. Bu durum, gezegen yüzeylerinin tarihlenmesi için yeni bir araç sağlıyor.
NASA’nın InSight misyonunda yer alan bilim insanları, Mars’ın daha önce düşünülenden çok daha fazla meteor çarpmasına maruz kaldığını ve yıllık oranların 280 ila 360 arasında değiştiğini ortaya çıkardı. Bu yeni anlayış, InSight’ın sismometresinin yakaladığı sismik verilerden kaynaklanıyor; bu veriler, Güneş Sistemindeki gezegen yüzeylerinin tarihlendirilmesinde daha etkili bir yöntem öneriyor.
NASA’nın InSight misyonu kapsamında çalışan Imperial College London ve ETH Zürih’teki bilim insanlarının öncülüğünde yürütülen yeni araştırma , Mars’ta meteor çarpmalarının neden olduğu ‘Mars depremlerinin’ ne sıklıkla meydana geldiğine ışık tuttu . Araştırmacılar, Mars’a her yıl yaklaşık 280 ila 360 adet göktaşı çarpması yaşandığını ve bu çarpmaların çapı sekiz metreden büyük kraterler oluşturarak kızıl gezegenin yüzeyini sarstığını buldu. InSight’ın en ufak yer hareketlerini ölçebilen ‘sismometresi’ tarafından tespit edilen bu depremlerin hızı, Mars yüzeyindeki uydu görüntülerine dayalı önceki tahminleri aşıyor.
Sismik Veriler ve Gezegensel Tarihlendirme
Araştırmacılar, bu sismik verilerin göktaşı çarpma oranlarını ölçmenin daha iyi ve daha doğrudan bir yolu olabileceğini ve bilim insanlarının Güneş Sistemi’ndeki gezegen yüzeylerini daha doğru bir şekilde tarihlendirmelerine yardımcı olabileceğini söylüyor. Çalışmanın ortak yazarı, Londra Imperial College Yer Bilimi ve Mühendisliği Bölümü Araştırma Görevlisi Dr. Natalia Wojcicka şunları söyledi: “Meteorların Mars’a ne sıklıkta çarptığını ve bu çarpmaların yüzeyini nasıl değiştirdiğini daha iyi anlamak için sismik verileri kullanarak, eklemelere başlayabiliriz. Kızıl gezegenin jeolojik tarihi ve evriminin zaman çizelgesini bir araya getiriyoruz. “Bunu, Mars yüzeylerini ve belki de daha ileride Güneş Sistemindeki diğer gezegenleri tarihlendirmemize yardımcı olacak bir tür ‘kozmik saat’ olarak düşünebilirsiniz.”
Kozmik Saat Olarak Çarpma Kraterleri
Bilim adamları yıllardır gezegenin yaşını tahmin etmek için Mars ve diğer gezegenlerin yüzeylerindeki krater sayısını ‘kozmik saatler’ olarak kullandılar; gezegenlerin yaşlı yüzeylerinde gençlere göre daha fazla krater vardı. Gezegenin yaşını bu şekilde hesaplamak için, bilim adamları geleneksel olarak Ay’daki kraterleri temel alan modelleri kullanarak zaman içinde farklı boyutlardaki meteor çarpmalarının oranını tahmin ettiler.
Bu modelleri Mars’a uygulamak için, atmosferin en küçük çarpanların yüzeye çarpmasını nasıl engelleyebileceğine ve Mars’ın Güneş Sistemindeki farklı boyutuna ve konumuna göre ayarlanması gerekiyor.60 metreden daha dar genişlikteki küçük kraterler için, Mars bilim insanları uydu görüntülerini kullanarak yeni kraterlerin ne sıklıkla oluştuğunu da gözlemleyebildiler; ancak bu şekilde bulunan krater sayısı beklenenden çok daha düşük.
InSight’ın Sismometresinden İçgörüler
Mars’ın sismik aktivitesini ve iç yapısını anlamaya yönelik InSight misyonunun bir parçası olan bu yeni araştırmada araştırmacılar, gök taşı çarpmaları tarafından üretilen, daha önce bilinmeyen bir sismik sinyal modeli belirlediler. Bu sinyaller, diğer özelliklerinin yanı sıra, tipik sismik sinyallere kıyasla alışılmadık derecede daha yüksek orandaki yüksek frekanslı dalgalarıyla öne çıkıyor ve “çok yüksek frekanslı” mars depremleri olarak biliniyor.
Araştırmacılar, uydu görüntüleri tarafından yakalanan yeni oluşmuş kraterlere bakarak ve Ay yüzeyindeki kraterlerden elde edilen verilerle uyumlu olarak meteor çarpma oranının daha önce tahmin edilenden daha yüksek olduğunu buldular. Bu, önceki modellerin ve tahminlerin sınırlamalarının yanı sıra, Mars’ta krater oluşumunu ve göktaşı etkilerini anlamak için daha iyi modellere olan ihtiyacı vurguladı.
Gezegen Biliminde Sismik Verilerin Gücü
Bilim insanlarından oluşan ekip, bu sorunu çözmek için NASA’nın InSight iniş aracını ve onun son derece hassas sismometresi SEIS’i kullanarak, muhtemelen meteor çarpmalarının neden olduğu sismik olayları kaydetti. SEIS, araştırmacıların meteor çarpmalarının göstergesi olduğunu ve diğer sismik faaliyetlerden farklı olduğunu tespit ettiği bu çok yüksek frekanslı depremlere özgü sismik izler tespit etti.
Araştırmacılar, çarpışmaları tespit etmek için bu yeni yöntemi kullanarak uydu görüntülemesiyle tahmin edilenden çok daha fazla çarpışma olayı buldular; özellikle de çapı sadece birkaç metre olan küçük çarpışmalarda. Imperial College London’ın Yer Bilimi ve Mühendisliği Bölümü’nden çalışmanın ortak yazarı Profesör Gareth Collins şunları söyledi: “SEIS cihazının etkileri tespit etmede inanılmaz derecede başarılı olduğu kanıtlandı; eğer anlamak istiyorsak, etkileri dinlemek onları aramaktan daha etkili görünüyor.” ne sıklıkla ortaya çıkıyorlar?
Güneş Sistemine İlişkin Anlayışımızı Geliştirmek
Araştırmacılar, gelecekteki iniş araçlarına daha küçük, daha uygun fiyatlı sismometreler yerleştirmenin Mars’ın çarpma oranları ve iç yapısı hakkındaki anlayışımızı daha da artırabileceğine inanıyor. Bu araçlar, araştırmacıların daha fazla sismik sinyal tespit etmesine yardımcı olarak, Mars ve diğer gezegenlerdeki meteorit darbelerini ve iç yapılarını anlamak için daha kapsamlı bir veri seti sağlayacaktır. Dr. Wojcicka şunları söyledi: “Gezegenlerin iç yapısını anlamak için sismoloji kullanıyoruz.
Bunun nedeni, sismik dalgaların gezegenlerin kabuğunda, mantosunda ve çekirdeğinde bulunan materyalden geçerken veya yansırken değişmeleridir. Sismologlar bu değişiklikleri inceleyerek bu katmanların neyden yapıldığını ve ne kadar derin olduklarını belirleyebilirler. “Dünyanın dört bir yanına yerleştirilmiş sismometrelerden elde edilen verilere bakarak gezegenimizin iç yapısını daha kolay anlayabilirsiniz.
Ancak Mars’ta yalnızca bir tane vardı: SEIS. Mars’ın iç yapısını daha iyi anlamak için gezegene dağıtılmış daha fazla sismometreye ihtiyacımız var.” Nature Astronomy’de yayımlanan yeni araştırmanın yanı sıra , ekip bugün Science Advances’ta yayımlanan ve InSight tarafından kaydedilen görüntüleri ve atmosfer sinyallerini kullanarak Mars’ta çarpışmaların ne sıklıkla meydana geldiğini tahmin eden başka bir çalışmada da yer alıyor. Farklı yöntemler kullanılmasına rağmen, her iki çalışma da benzer sonuçlara ulaşarak genel bulguları güçlendirdi.
