Bilim insanları, Mars'ta her yıl ortaya çıkan ve 1.800 kilometre uzunluğa ulaşabilen gizemli bulutun nasıl oluştuğunu açıklamayı başardı. Araştırmaya göre bulut, gezegen atmosferlerinde son derece sıra dışı bir fiziksel süreç sayesinde meydana geliyor.
Hakemli bilimsel dergi Nature Geoscience'ta 7 Ekim'de yayımlanan araştırma, Mars'ın en dikkat çekici atmosfer olaylarından birine ışık tuttu.
REKLAM
REKLAM
Avrupa Uzay Ajansı'nın (ESA) Mars Express uzay aracı tarafından 2018'de görüntülenen ve "Arsia Mons Uzamış Bulutu" (AMEC) olarak adlandırılan oluşum, Kızıl Gezegen'in güney yarımküresinde her yıl ilkbahar ve yaz aylarında ortaya çıkıyor.
Yaklaşık 20 kilometre yüksekliğindeki Arsia Mons yanardağının yakınında oluşan bulut, su buzu kristallerinden meydana geliyor.
Her sabah yeniden beliren bulut, gün içinde uzayarak 1.800 kilometre uzunluğa ulaşabiliyor. Daha sonra dağılıyor ve bu döngü aylar boyunca tekrarlanıyor.
Bilim insanları uzun süredir bulutun nasıl oluştuğunu anlamaya çalışıyordu. Ancak geliştirilen bilgisayar modelleri, gözlemlenen davranışını tam olarak açıklayamıyordu.
Yeni araştırmada ise bilim insanları, daha önce gezegen atmosferlerinde tespit edilmemiş bir fiziksel süreci modele dahil ederek bulutun oluşumunu büyük ölçüde yeniden canlandırmayı başardı.
Bulutlar normalde nasıl oluşuyor?
Dünya'da bulutlar genellikle nemli havanın soğumasıyla meydana geliyor.
Atmosferdeki su buharı yoğunlaşarak küçük su damlacıklarına veya buz kristallerine dönüşüyor. Ancak bu süreçte çoğunlukla başka parçacıklara ihtiyaç duyuluyor.
Örneğin havada asılı duran toz, tuz veya polen parçacıkları, su buharının çevrelerinde yoğunlaşabileceği birer çekirdek görevi görüyor.
Bilim insanları, Mars'taki bulutların da gezegenin tozlu atmosferinde benzer şekilde oluştuğunu düşünüyordu. Ancak Arsia Mons bulutunda farklı bir mekanizmanın devreye girdiği anlaşıldı.
Araştırmacılara göre su buharı, herhangi bir toz veya başka bir parçacığa ihtiyaç duymadan doğrudan buz kristallerine dönüşebiliyor. Bu süreç, fizikte "homojen çekirdeklenme" olarak adlandırılıyor.
Araştırmanın başyazarı, Fransa'daki Sorbonne Üniversitesi ve CNRS bünyesinde çalışan Jorge Hernández-Bernal, keşfin şaşırtıcı olduğunu belirtiyor.
Hernández-Bernal, bu olayı bir odanın ortasında, herhangi bir yüzeye ihtiyaç duymadan kendiliğinden su damlacıklarının oluşmasına benzetiyor.
Araştırmacı, "Bu süreci daha önce hiçbir gezegen atmosferinde görmemiştik. Tamamen beklenmedik bir durum," diyor.
Sıcaklık 10 dakikada 30 derece düşüyor
Peki Mars'ta böylesine sıra dışı bir olay nasıl gerçekleşiyor?
Araştırmacılara göre bunun nedeni, Arsia Mons yanardağının olağanüstü yüksekliği ile Mars'ın ince atmosferinin birleşmesi.
Rüzgarlar dev yanardağın çevresinden geçerken atmosferde güçlü dalgalar oluşturuyor. Bu dalgalar, nemli hava kütlelerini yalnızca birkaç dakika içinde kilometrelerce yukarı taşıyor.
Yükselen hava hızla soğuyor. Bilgisayar modellerine göre sıcaklık yalnızca 10 dakika içinde yaklaşık 30 derece düşebiliyor.
Bu sırada bağıl nem olağanüstü seviyelere çıkıyor ve su buharı, başka parçacıkların yardımına ihtiyaç duymadan doğrudan buz kristalleri oluşturabiliyor.
Araştırmacılar, bu süreç için Dünya'da günlük yaşamda karşılaşılan koşulların çok ötesinde, aşırı yüksek su buharı doygunluğu gerektiğini belirtiyor.
Daha önce benzer bir mekanizmanın Dünya'nın üst atmosferinde veya Venüs'te gerçekleşebileceği öne sürülmüştü. Ancak bu sürecin bir gezegen atmosferinde gerçekleştiğine ilişkin doğrudan gözlemsel kanıt yoktu.
Yeni araştırma, Mars'taki bulutun oluşumunda bu mekanizmanın rol oynadığına ilişkin güçlü modelleme kanıtları sunuyor.
Başka gezegenlerde de yaşanıyor olabilir
Araştırmacılar, ESA'nın Mars Express uzay aracındaki üç farklı gözlem cihazından elde edilen verileri kullanarak bulutun oluşumunu bilgisayar ortamında yeniden canlandırdı.
Model, gözlemlerle tamamen örtüşmese de bulutun ortaya çıkışını ve davranışlarını önceki çalışmalardan çok daha başarılı biçimde açıklayabildi.
Bilim insanlarına göre keşfin önemi yalnızca Mars'la sınırlı değil.
Araştırma, başka gezegenlerin atmosferlerinde de Dünya'da nadiren karşılaşılan veya şimdiye kadar yalnızca teorik olarak ele alınan fiziksel süreçlerin gerçekleşebileceğini gösteriyor.
Bu durum, özellikle Güneş Sistemi dışındaki gezegenlerin atmosferlerini anlamaya çalışan araştırmacılar için önem taşıyor.