Mars’ın en geniş yanardağındaki taze çatlaklardan magmayla bağlantılı bir gaz sızıyor

Mars’ın kuzey yarım küresinde her erken yaz mevsiminde, gezegenin en geniş yanardağı olan Alba Mons’un yamaçlarında bir miktar hidrojen klorür belirir; bu gaz, Mars gökyüzünün geri kalanından kaybolduğu bir dönemde ortaya çıkar. Bu tespitlerin hemen altında, yörünge kameraları daha önce kimsenin haritalamadığı, taze ve dar çatlak kümeleri buldu.

Dünya’da hidrojen klorür, magmanın volkanik bacalardan saldığı gazlardan biridir. Avrupa Uzay Ajansı’nın ExoMars Trace Gas Orbiter’ı ile çalışan uluslararası bir ekip, şimdi Mars’ta da aynı şeyin olduğunu, kışın çatlakları mühürleyen buzun buhara dönüşmesiyle derinlerdeki bir magma kütlesinden gelen gazın çatlaklardan sızdığını öne sürüyor. Eğer haklılarsa, Mars jeolojik olarak ölü değil, uyuyan bir dünyadır ve bu çatlaklar, donmuş yüzeyinin altında sıcak, nemli bir cep aramak için ilk bakılacak yerdir.

“Bulgularımız, Mars’ın yakın zamana kadar volkanik aktiviteyi destekleyecek kadar iç ısıyı koruduğunu ve hâlâ da koruyor olabileceğini gösteriyor,” dedi Polonya Bilimler Akademisi Uzay Araştırma Merkezi’nde profesör ve çalışmanın eş baş yazarı Daniel Mège. Çalışma, Moskova’daki Rusya Bilimler Akademisi Uzay Araştırmaları Enstitüsü’nden Alexander Trokhimovskiy liderliğinde yürütülmüş olup Polonya, Rusya, Birleşik Krallık, Almanya, Fransa, İsviçre, İtalya, Ukrayna ve Avustralya’dan araştırmacıları içermektedir.

Mars, Güneş Sistemi’ndeki en büyük yanardağlara sahiptir, ancak hiç kimse bunlardan birinin patladığını görmemiştir. Sadece birkaç milyon yıllık görünen lav akıntıları ve NASA’nın InSight iniş aracı tarafından kaydedilen mars depremleri, iç kısmın tamamen soğuk olmadığına işaret etmişti. Eksik olan şey bir gazdı; bugün yerden çıkan kimyasal bir iz.

Yörünge aracı gazı nasıl yakaladı

Trace Gas Orbiter, güneş örtülmesi yöntemiyle çalışan bir dizi kızılötesi spektrometre olan Atmosfer Kimyası Paketi’ni taşır. Uzay aracı, ince Mars atmosferinde Güneş’in doğuşunu veya batışını izlerken, aletler güneş ışığının hangi dalga boylarının yol boyunca emildiğini kaydeder ve her gaz kendi parmak izini bırakır. Yöntem, gazları milyarda bir parça seviyesinde tespit edebilir ve hangi yükseklikte bulunduklarını söyleyebilir.

Aynı alet ekibi, birkaç yıl önce Mars’ta ilk kez hidrojen klorür bildirmişti. O zamandan beri gaz yaygın olarak ortaya çıktı, ancak neredeyse her zaman Mars’ın Güneş’e en yakın olduğu sıcak ve tozlu mevsimde, toz ve su buharıyla birlikte yükselip alçalarak görüldü. Araştırmacılar bu mevsimsel artışı, volkanlara değil, hava ile havadaki toz ve buz arasındaki kimyaya bağlıyor.

İstisna, Mars’ın Güneş’ten en uzak olduğu ve tüm atmosferin soğuk ve kuru olduğu kuzey yazında, Alba Mons’un kuzeyinde yapılan iki gözlemdi. Ekip daha sonra daha sonraki bir Mars yılında özel bir arama yaptı ve aynı bölge üzerinde yine hidrojen klorür bulurken, benzer görüntüleme koşullarına sahip diğer enlemlerdeki yörüngelerde hiçbirine rastlamadı. “Trace Gas Orbiter, kesin kanıtı bulmayı başardı. Bu, samanlıkta iğne aramak gibiydi,” dedi Mège.

Bir metreden daha dar çatlaklar

Olası bir kaynağı bulmak için araştırmacılar, tespit noktalarının altındaki zemini üç kamerayla inceledi: Trace Gas Orbiter üzerindeki CaSSIS ve NASA’nın Mars Reconnaissance Orbiter’ı üzerindeki HiRISE ve CTX. Sadece onlarca santimetre genişliğinde ve yüzlerce metre uzunluğa kadar olan, topografik sırtlar üzerinde onlarca kilometre uzunluğundaki kuşaklar halinde gruplanmış doğrusal çatlak kümeleri buldular. Bazılarının kenarlarında, ekibin Dünya’daki volkanların gaz bacaları olan fumarollerin çevresinde oluşan kabuklara benzettiği parlak ve koyu renkli birikintiler var.

Çatlaklar, bu kuzey enlemlerini kaplayan buz bakımından zengin toz ve don örtüsünü ve donan zeminin oluşturduğu çokgen desenleri kesiyor; bu nedenle jeolojik olarak gençler, muhtemelen bir milyon yıldan daha az yaşındalar. Ayrıca volkanın çevresindeki büyük fay sistemleri olan Tantalus Fossae ve Phlegethon Catena ile aynı hizadalar.

Önerilen mekanizma mevsimseldir. Kışın, sıcaklıklar eksi 120 santigrat dereceye kadar düştüğünde, buz çatlakları tıkar. Bu buz erken yaz aşamasında doğrudan buhara dönüştüğünde, hapsolan gaz kaçar; bu da sinyalin neden aynı yerde ve aynı mevsimde geri döndüğünü açıklayacaktır.

Alba Mons ne kadar büyük ve sızıntı ne kadar küçük

Alba Mons sıra dışı bir yanardağdır. Lav akıntı alanları zirveden en az 1.350 kilometre uzanır ve Amerika Birleşik Devletleri büyüklüğünde bir alanı kaplar, ancak yalnızca yaklaşık 6,8 kilometre yüksekliğe ulaşır; bu, Olympus Mons’un yüksekliğinin yaklaşık üçte biri kadardır. Kuzey yamacındaki ortalama eğim yaklaşık yarım derecedir, çoğu otoyol rampasından daha düzdür.

Sızıntının kendisi mütevazıdır. Hidrojen klorürün Mars atmosferinde yaklaşık bir Mars günü hayatta kaldığını varsayan yazarlar, sızıntı oranını saniyede üç kilogramın altında tahmin ediyor. Dünya’daki yanardağlar gazı saniyede birkaç kilogramdan 100 kilogramın üzerine kadar değişen oranlarda salar; bu nedenle Mars kaynağı bu aralığın en alt ucunda yer alıyor.

Mars’ın Güneş’e en yakın olduğu dönemde görülen ve saniyede yaklaşık 180 kilogram olarak tahmin edilen çok daha büyük mevsimsel atılımın kendisinin volkanik olduğu düşünülmüyor. Ancak ekip, bu klorun bir kısmının uzun zaman önce iç kısımdan gelmiş olabileceğini ve hava, yüzey tuzları ve buz arasında dolaşmaya devam ettiğini öne sürüyor.

Kanıtlamadığı şey

Hiç kimse magma görmedi. Mars’ta hiçbir yeni lav akıntısı veya püskürmesi gözlemlenmedi ve devam eden püskürmelere en doğrudan işaret edecek gaz olan kükürt dioksit tespit edilmedi. Yazarlar, hidrojen klorür gibi halojen gazlarının bir püskürme olmadan ve aktif volkanizma için kızılötesi aramaların bakıp da hiç bulamadığı güçlü ısı imzası olmadan derindeki magma kütlelerinden sızabileceğini savunuyor.

Gaz ve çatlaklar arasındaki bağlantı, yer ve zamanlamadan çıkarılan bir varsayımdır. Tespitler azdır, gaz iyi karışmamıştır ve hızla kaybolur, bu nedenle kaynağı ancak kabaca belirlenebilir. Mège, volkanik okumayı kanıta ihtiyaç duyan bir sezgi olarak tanımladı: “Sızıntının mekansal dağılımına bakarken, birden bunun arkasında volkanik bir şey olduğu bana apaçık göründü, ama bunun kanıtlanması gerekiyordu.” Ekibe göre, çalışmanın çoğu, gazı bunun yerine üretebilecek atmosferdeki kimyasal süreçleri test etmeye ve elemeye harcandı.

Mars’taki iz gazlar aynı zamanda tartışmalı bir geçmişe sahiptir. NASA’nın Curiosity gezgini tarafından zemin seviyesinde ölçülen metan sivri uçları, Trace Gas Orbiter’ın çok düşük üst sınırlar belirlediği yörüngeden hiçbir zaman doğrulanmadı. Alba Mons üzerinde, ideal olarak ikinci bir aletle tekrarlanan bir tespit, volkanik durumu tartışmaya çok daha az açık hale getirecektir.

Çatlakların yaşam için önemi

Hidrojen klorür gibi magmatik gazlar, gezegenin geçmişinde çok daha bol olabilir, sıvı suyun yüzeyin büyük bir kısmını kapladığı dönemde atmosferin kalınlaşmasına ve iklimin ısınmasına yardımcı olmuş olabilir. Alttan gelen ısı bugün hâlâ yer buzuna ulaşıyorsa, yeraltında sıvı su cepleri oluşturabilir.

“Alba Mons bölgesindeki sızan çatlaklarda Marslı yaşam aramak çok mantıklı olurdu. Hidrotermal sistemler aktifse, mikroorganizmaların gelişmesi için gereken bileşenleri ve enerjiyi içerebilirler,” dedi Mège. Bu, gelecekteki görevler için bir öneridir, bir bulgu değil. ESA’nın yörünge aracı proje bilim insanı Colin Wilson, sonuçların “TGO’nun şimdiye kadarki en büyük başarısı olabileceğini” söyledi.

Mars’taki yanardağlar hakkında sık sorulan sorular

Mars’ta aktif yanardağ var mı?

Mars’ta hiçbir püskürme gözlemlenmemiştir. Bazı lav akıntıları yalnızca birkaç milyon yıllık görünmektedir ve Alba Mons üzerinde tespit edilen hidrojen klorür, yeraltındaki magmanın hâlâ gaz salıyor olabileceğini düşündürmektedir; bu da gezegeni sönmüş olmaktan çok uykuda yapacaktır.

Alba Mons nedir?

Alba Mons, kuzey Tharsis bölgesinde bulunan bir kalkan yanardağıdır ve yüzey alanı bakımından Mars’taki en büyük yanardağdır. Akıntıları zirveden en az 1.350 kilometre uzanır, ancak yalnızca yaklaşık 6,8 kilometre yüksekliğindedir.

Hidrojen klorür neden volkanik aktiviteye işaret ediyor?

Dünya’da hidrojen klorür, bacalar ve fumaroller yoluyla magmadan kaçar. Mars’ta normalde sıcak mevsimde atmosfer kimyası yoluyla ortaya çıkar, bu nedenle soğuk mevsimde taze çatlakların üzerinde bulunması, kaynağın yerde olduğuna işaret eder.

Alba Mons çatlaklarında yaşam olabilir mi?

Orada yaşam olduğuna dair bir kanıt yoktur. Araştırmacılar, magma ısısının yeraltı buzuyla buluşması halinde, Dünya’da mikropların geliştiği türden hidrotermal sistemlerin oluşabileceğini ve bunun da çatlakları gelecekteki keşifler için aday bir hedef haline getirdiğini öne sürmektedir.

Çalışma, 4 Kasım 2026’da Science Advances’te yayımlandı. İlk iki soğuk mevsim tespiti 2019’dan 2021’e kadar süren Mars yılında, doğrulama araması ise 2022’nin sonundan 2024’ün sonuna kadar süren yılda yapıldı; çatlakların CaSSIS görüntülerinden biri 3 Şubat 2023’te çekildi. Mevsimsel modelin gazın Alba Mons üzerinde geri dönmesini öngördüğü Mars’taki bir sonraki erken kuzey yazı, Nisan 2027 civarında başlıyor ve Trace Gas Orbiter onu aramak için yörüngede kalmaya devam ediyor.

Kaynak: Trokhimovskiy et al., “Enigmatic HCl detections as a potential signature of igneous activity on Mars,” Science Advances, 2026. DOI: 10.1126/sciadv.aeb9422

Etiketler: astronomi, Mars, esa, Alba Mons, ExoMars Trace Gas Orbiter, hidrojen klorür