İnsanlık, uzunca bir süredir evrende yalnız olup olmadığıyla ilgilenegelmiştir. Yakın çevremizdeki tanımak, Samanyolu’nda yalnız olmadığımızı anlamak için çeşitli denemelerde bulunup, gökyüzünden bir veri kırıntısı alabilmek için 7/24 gökyüzünü incelemekteyiz. Örneğin 1977 de uçsuz bucaksız evrene yolladığımız Voyager 1’i içerisine insanlığa dair birçok ses, müzik ve bir harita yerleştirip sonsuz boşluğa yollayarak, evrene “biz buradayız” demeye çalıştık.

Bugün itibariyle, çok yüksek ihtimalle güneş sistemimizde Dünyadan başka yaşamın bulunmadığı kanısındayız. Ancak güneş sistemimizdeki bazı gök cisimleri, olası hayat için gerekli olan parametrelere yakın özellikler taşıyor. Bunlardan Mars, bizler için odak konusu. NASA şu anda Mars üzerinde canlı yaşamının mümkün olmayacağını düşünüyor, ancak bundan 4 milyon yıl önce, gezegenin dinamiklerinin değişmediği zamanlarda belki de hayatın başlamış -ve bitmiş- olabileceğini öngörüyor. Yakın zamanda gönderdiğimiz uzay aracı Perseverance (“Azim”) ve bir helikopter/drone olan Ingenutiy (“Yaratıcılık”) ile Marsı detaylı inceleyip, yapısı hakkında detayları öğrenmek, belki ileride de insanlı yolculuk yaparak kalıcı bir yerleşim sağlamak istiyoruz. Peki onca aday gök cisimleri arasında Mars niçin öne çıkıyor, bunları inceleyelim:

NASA’nın Mars Reconnaissance Orbiter adlı uydusu. | Görsel Kaynağı

Marsla ilgili bildiğimiz en önemli şeylerden biri, canlılığın başlamasını sağlayan suyun olmasıdır. 2011 yılında, Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) adlı uzay aracının yaptığı deneyde, periyodik olarak yüksek çözünürlüklü kamerasıyla (HiRISE)I çekilen görüntüler gezegenin yüzeyinde mevsimsel olarak akan tuzlu su olabileceğine işaret ediyor.II,III Bu çalışmalar daha sonradan aslında akıntıların kum olduğuna dair bulgularIV üzerinde yoğunlaşsa da bugün biliyoruz ki Avrupa Uzay Ajansının (ESA) Mars Express misyonu bulguları ışığında Marsın toprağında donmuş suyun yanı sıra kuzey ve güney kutuplarında bulunan buzullarda da büyük miktarda katı CO2 yığınlarının içerisinde yeterli miktarlarda donmuş su bulunmaktadır.V Bu suyun kullanılabilmesi ve gezegen sıcaklığının artırılması için Elon Musk’ın Marsın kutup bölgelerini nükleer bombalar ile bombalamakVI gibi ilginç düşünceleri vardır, ancak bu kutup bölgelerindeki döngülerin varlığının önemi açısından tartışmalı bir konudur.

Mars’ın kuzey kutbu görüntüsü. | Görsel Kaynağı

Bir diğer ortak özelliği, güneş sistemimizdeki gök cisimlerinin birçoğunda olduğu gibi Marsın ince de olsa atmosferi bulunmaktadır. Atmosferin varlığı, Güneş ve kozmik radyasyondan korunmanın yanı sıra canlı yaşamı açısından önemlidir.VII

Marsın diğer gök cisimlerinden öne çıkan özelliklerinden biri de güneşe ve dünyaya olan konumudur. Dünya ile güneş arasındaki uzaklık ortalama 149 milyon km olarak hesaplanmıştır ve bu uzaklık 1AU (eng.: Astronomical Unit, tr.: Astronomik Birim) olarak kabul edilir.VIII Buna göre Marsın uzaklığı 1.5AU (227 milyon km) olarak hesaplanmıştır. Konumu itibariyle, Güneş ışınlarını alması, gezegenin sıcaklığı ve güneş panellerini çalıştırmaya olanak sağlamasıyla üzerinde insanlı inişin yapılabileceği gök cisimlerinden birisidir.

Spirit adlı robotik gezginin 2005 yılında Gustav kraterinde çekmiş olduğu günbatımı fotoğrafı. Mars’ın kırmızı, Dünya’nın mavi atmosfere sahip olurken Mars’ın mavi Dünya’nın ise kırmızı günbatımına sahip olması oldukça ilginç bir detay. | Görsel Kaynağı

Marsla ilgili ilginç bilgilerden birisi de Marsın bir günü dünyadaki bir gün ile hemen hemen aynıdır. Burada da karşımıza güneş günü ve yıldız günü (ayrıntılı bilgi için “solar day” ve “sideral day” olarak aratınız) kavramları çıkar. Yıldız günü, bir gök cisminin kendi etrafındaki bir tam turudur. Ancak Güneş gününde yörünge hareketinin de girmesiyle gün kavramı değişir. Güneş günü, güneşi sabit bir sistem olarak kabul edersek (ki o da galaksimiz içerisinde dönmektedir) bir gök cisminin yüzeyindeki noktanın bir tam tur sonucu tekrar aynı noktaya gelme süresidir.IX Buna göre Mars yıldız günü 24 saat 37 dakika, yıldız günü ise 24 saat 39 dakikadır. Bu süreler, dünyamızın güneş ve yıldız günlerine çok yakındır.X

Bu bilgilerin ışığında, Marsın yaşanılabilir gezegenler arında nitelikli bir gezegen olduğu söylenilebilir. Gelin bir de Marsın tarihini, yapısını ve dinamiklerini inceleyelim:

Savaş tanrısı Mars. | Görsel Kaynağı

Mars, antik çağlardan beridir biz “sapiens”ler tarafından incelenmiş ve gözlemlenebilir oluşuyla üzerinde pek çok insanın düşündüğü gezegenlerden birisidir. Marsın ilgi çekmesinin nedeni, gökyüzünde ilginç döngüler yapan ateş kırmızısı bir gök cismi olmuş olmasıdır. Milattan önce 400’lü yıllarda, Babiller, Mısırlılar, Yunanlılar ve Romalılar tarafından incelenmiş ve Romalılar bu gezegene antik savaş tanrılarından Marsın adını vermiştir.XI Mars güneş sistemimize en yakın 4. gezegendir. Öncesinde dünyamız, sonrasında ise asteroid kuşağı adı verilen, küçük gök cisimlerinin bulunduğu bölge bulunmaktadır. Marsın yörüngesi yumurta şeklindedir ve bu yörünge üzerinde 53.858 km/h hızla ilerlemektedir. Güneşten çıkan bir ışığın Marsa ulaşma süresi 13 dakikadır. Marsın 25 derecelik bir eğikliği bulunmaktadır; bu sayede gezegende mevsimler bulunur. Marsın Güneş etrafındaki yörüngesini 687 güneş günü sürer; bu yüzden de mevsimler dünyamızdan daha uzun sürmektedir., bu da mevsimlerin süresine önemli bir katkı yapmaktadır.XII Marsın yörüngesinde Phobos ve Deimos adı verilen iki adet doğal uydusu bulunmaktadır, ancak bu uydular düzensiz yapıdaki göktaşlarıdır. Bu iki isim, savaş tanrısı Mars’ın çocuklarından gelmektedir.


Mars ve Dünyanın toprak yapısının karşılaştırılması. | Görsel Kaynağı

Marsın atmosferi, dünyanın atmosferinin %1’den daha azdır.XIII Atmosfer 11.1km kalınlığında, içerisinde %96 CO2, %1,9 argon ve %1,9 nitrojenden oluşmuş bir yapısı vardır. Marsın yüzeydeki sıcaklığı, dünyamıza göre oldukça düşüktür ve en yüksek sıcaklık -140°C ile 20°C arasındadır.XIV Rüzgarlar mevsimsel değişimlerle birlikte 2-10m/s hızla hareket ederken bu bir kum fırtınasında 17-30m/s hızlara çıkmaktadır.XV Marsla ilgili üzücü olaylardan birisi ise manyetik alanının zayıflaması sonucu atmosferin incelmiş olmasıdır. Bir teoriye göre, Marsın görece küçük oluşu, çekirdeğindeki sıvı dış katmanın soğuması sonucu, 4 milyon yıl önce manyetik alanı oluşturan etkileşimlerin son bulmuş ve Marsın atmosferi Güneş rüzgarlarına maruz kalarak incelmiştir.XVI

Marsın demir nikel ve sülfürden oluşma ağır bir çekirdeği bulunmaktadır. Bu çekirdek, kayalıklı yapıya sahip bir manto ile çevrelenmektedir. Bunun üzerinde de yine bolca demir, magnezyum, alüminyum, kalsiyum ve potasyumdan oluşan 10-50 kilometrelik bir kabuk bulunur.XII Dünya toprağının yarısı su ve havadan, %5’lik kısmı organik maddeden ve geri kalanı ise minerallerden oluşur. Ancak Mars toprağının kompozisyonu %98’lik mineral ve %2lik su ile çok farklıdır.XVII Bu şekliye Mars toprağı yapısı Atacama Çölü’ne benzetilmektedir. Marsa Kızıl gezegen (ki aslında sadece kırmızı değil, yüzeyde kahverengi, altın ve ten rengi renginde bölgeler görmek de mümkün) denilmesinin sebebi, yüzeyinde bulunan bolca demir mineralinin Mars toprağında ve atmosferinde oksitlenerek pas oluşturmasıdır.XVIII Kutup bölgeleri görece soğuk olduğu için beyaz renkte donmuş CO2 ve su yapıları görmek mümkündür. Marsın yüzeyi, neredeyse Dünyadaki karasal bölgelerin yüzölçümü ile aynı yüzölçümüne sahiptir. Yüzeyde volkanlar, krater yüzeyleri, kabuk hareketleri, kum ya da sıvı gibi maddelerin oluşturmuş olduğu yapılar ve atmosferik etkiler ile değişik yüzey şekilleri görmek mümkündür.

Valles Marineris’in yeniden düzenlenmiş görüntüsü. | Görsel Kaynağı

Marsın yüzeyine dair ilginç yapılardan birisi de “Valles Marineris” adlı 4 bin kilometre genişliğinde ve 7km derinliğinde olan kanyondur. Bu kanyon, ABD’nin Arizona eyaletindeki 800km genişliğinde, 1.6km derinliğindeki “Great Canyon” (“Büyük Kanyon”) adlı kanyondan neredeyse 5 kat daha büyüktür. Kabaca kanyonun genişliği, ABD’nin batısından doğusuna kadar yer kaplar. Bilim insanları bu oluşumun Marsın tektonik soğuması sırasında büyük bir çatlaklık sonucunda erozyonla birlikte oluştuğu ve şekillendiğini düşünmektedir.XIX Bir başka ilginç yapı ise güneş sisteminin en büyük dağı unvanını alan “Olympus Mons” dağı, 25km yüksekliğe sahip bir volkan dağıdır ve 624km çapıyla ortalama Arizona eyaleti kadar büyüktür. Bu kadar büyük olmanın sebeplerinden biri, düşük yer çekimi ve yüksek volkanik patlamayla birlikte volkanların daha uzun süre kalması sonuncunda oluşmasıdır.XX

Olympus Mons ve Türkiye. Bu dağ, ülkemizdeki en yüksek dağ olan Ağrı Dağı’ndan da 5 kat yüksektir. | Görsel Kaynağı

NASA, SpaceX gibi kuruluşlar, ileride Marsa gitmeyi ve orada kalıcı üsler kurmayı planlamaktadır. Hatta Elon Musk, işi bir adım öteye taşıyarak, gelecekte artan nüfus sorununu Mars’ı “dünyalaştırarak” (İng. “terraforming”, bir gezegenin yapay yollarca Dünya’daki yaşama elverişli koşullara sahip oldurtulması işlemi) insanlar için ikinci bir gezegen oluşturmayı hedeflemektedir. Bu atılımlar, biz sapienslerin gelecekte uzayda koloni kurulması ve uzay madenciliğinin imkanının yanı sıra biz biyologların dış dünya ile ilgili canlı yaşamına dair astrobiyolojiyi, sentetik malzemelerle biyolojiyi birleştiren zenobiyoloji (İng. “xenobiology”) gibi alanları da teşvik etmektedir. M. Kemal Atatürk’ün daha 1930’lı yıllarda “İstikbal göklerdedir.” diyerek gökyüzünü kastetmesi, bu soluk mavi noktada yaşayan bizlerin, uzay ile ilgili çalışmaları artması, bilimsel bilgiye olan yatırımlarla ve uzaya olan ilginin artmasıyla, yakın gelecekte insanlığı uzaya taşıyacak önemli basamakları birer birer tırmanacağız.


> NASA’nın Mars hakkında yaptığı infografik.

Mars’ın kademeli olarak dünyalaştırılması. | Görsel Kaynağı

KAYNAKÇA

I. NASA, Reconnaissance Mission. (-). HiRISE. National Aeronautics and Space Administration. (Erişim Tarihi: 04.03.2021)
II. Redd, N. T. (2018). Water on Mars: Exploration & Evidence. Space. (Erişim Tarihi: 04.03.2021)
III. NASA. (2015). NASA Confirms Evidence That Liquid Water Flows on Today’s Mars. (Erişim Tarihi: 04.03.2021)
IV. NASA. (2017). Recurring Martian Streaks: Flowing Sand, Not Water? (Erişim Tarihi: 04.03.2021)
V. Avrupa Uzay Ajansı (2008). Mars polar cap mystery solved. (Erişim Tarihi: 04.02.2021)
VI. Wake Hub. (2020). Elon Musk explains nuking mars and nuclear fission and fusion [Video: YouTube]. (Erişim Tarihi: 04.03.2021)
VII. Pielke, R. A. (2021). Atmosphere – The atmospheres of other planets. Britannica Ansiklopedisi. (Erişim Tarihi: 06.03.2021)
VIII. Britannica Ansiklopedisi Editörleri. (2018). “Astronomical unit” girdisi. Britannica Ansiklopedisi. (Erişim Tarihi: 06.03.2021)
IX. Durham Üniversitesi Fizik Bölümü. (-). Solar Days and Sidereal Days. (Erişim Tarihi: 06.03.2021)
X. Royal Museums Greenwich. (-). How long is a day on Mars? (Erişim Tarihi: 06.03.2021)
XI. NASA. (-). All About Mars – History – Early Times. Mars Exploration. (Erişim Tarihi: 06.03.2021)
XII. NASA Science. (-). Mars In Depth. NASA Solar System Exploration. (Erişim Tarihi: 06.03.2021)
XIII. Avrupa Uzay Ajansı. (-). Comparing the atmospheres of Mars and Earth. (Erişim Tarihi: 06.03.2021)
XIV. NASA Science. (-). Mars In Depth. NASA Solar System Exploration. (Erişim Tarihi: 06.03.2021)
XV. Williams, D. R. (-). Mars Fact Sheet. NASA. (Erişim Tarihi: 06.03.2021)
XVI. Williams, M. (2020). When Did Mars Lose its Global Magnetic Field? Universe Today. (Erişim Tarihi: 06.03.2021)
XVII. Tomatosphere/Let’s Talk Science. (-). Soil on Mars. (Erişim Tarihi: 06.03.2021)
XVIII. NASA Science. (-). Mars. NASA Solar System Exploration. (Erişim Tarihi: 06.03.2021)
XIX. NASA. (-). Valles Marineris. (Erişim Tarihi: 06.03.2021)
XX. NASA. (-). Olympus Mons. (Erişim Tarihi: 06.03.2021)

Yazı Sahibi

Merhaba, ben Emir. Hacettepe Üniversitesi'nde ikinci sınıf öğrencisi biyolog adayıyım. Özellikle bitki biyoteknolojisi, ekoloji ve çevre sorunları konularına ve amatör fotoğrafçılığa meraklıyım. Temel bilimleri seven ve her bilimsel olguda "nasıl" sorusunu soran, Edward Robert Harrison'un dediği gibi "Yeterli zaman verildiğinde, hidrojen nereden geldiğini ve nereye gittiğini sorgular" cümlesindeki gibi sorgulayan bir yıldız tozuyum.