Bilinmeyen nedenlerle, Mars’ın dönüşü hızlanıyor.
NASA’nın InSight iniş aracı, güneş panellerinde toz birikmesinin ardından Aralık ayında sessizliğe büründü. Ancak bilim insanları, kızıl gezegenin derinliklerinde neler olduğu hakkında daha fazla bilgi edinmek için dört yıllık verileri incelemeye devam ediyor.
Mars hakkında öğrendiklerinin çoğu, InSight’ın gezegenin etrafında ve içinde yankılanan küçük depremlerin ve meteor çarpmalarının küçük titreşimlerini ölçmek için yüzeye yerleştirilen hassas sismometresinden geldi.
Nature dergisinde Haziran ayında yayınlanan bir makalede, görevde çalışan bilim adamları, Dünya ile InSight on Mars arasındaki radyo yayınlarının frekanslarındaki küçük kaymalardan elde edilen ek bilgiler bildirdiler.
InSight’ın Mars’taki konumu Dünya’ya doğru hareket ederken, Doppler etkisi olarak bilinen bir olgu radyo dalgalarını hafifçe sıkıştırarak dalga boyunu kısalttı ve frekansı artırdı. InSight, Dünya’daki alıcı antenden uzaklaştıkça dalga boyu uzadı ve frekans azaldı. Bu, yaklaşan bir ambulansın sireninin yaklaşırken daha yüksek ve uzaklaşırken daha alçak ses çıkarmasına neden olan aynı olgudur.
Doppler etkisinin çoğu, Mars ve Dünya’nın güneş etrafında hareket ederken göreli hareketlerinden kaynaklanır. Gezegenler arası radyo yayınları da Dünya atmosferindeki nem ve Güneş’ten yayılan yüklü parçacık güneş rüzgarı tarafından bozulur.
Bilim adamları tüm bunları hesaba kattıktan sonra, frekans dalgalanmaları kaldı. Mars mükemmel yuvarlak bir küre olmadığı için, bir topaç gibi sallanır. Rotasyon ve İç Yapı Deneyi (RISE) olarak bilinen radyo bilimi deneyine liderlik eden Belçika Kraliyet Gözlemevi’nden Sébastien Le Maistre, “Asıl amaç, dönüşü ölçmektir” dedi.
Yeterince doğru olduğunda, dönme ölçümleri, tüm değişkenliğiyle birlikte, gezegenin çok derin kısımlarının yapısı ve bileşimi üzerinde kısıtlamalar sağlar, dedi Dr. Le Maistre.
Benzer ölçümler, NASA’nın 1970’lerdeki Viking misyonlarında ve daha sonra 1997’deki Pathfinder gibi misyonlarda denendi, ancak bunlar yeterince kesin veya yeterince uzun değildi. “Bu, Dünya dışında herhangi bir gezegen için daha önce hiç yapılmadı,” dedi Dr. Le Maistre.
Bilim adamları, dalgalanmaların büyüklüğünden yola çıkarak Mars’ın erimiş çekirdeğinin yaklaşık 2.280 mil çapında olduğunu hesapladılar. (Mars bir bütün olarak yaklaşık 4.200 mil çapındadır.)
Radyo yalpalamalarından elde edilen çekirdeğin boyutu, kabaca gezegenin içinden geçen sismik dalgalarda gözlemlenen boyuttaydı. Bilim adamları ayrıca Dünya’nın içinde bulunana benzer daha küçük, katı bir iç çekirdeğe dair hiçbir kanıt görmediler. Sismik verilerde olduğu gibi dalgalanmalar, Mars’ın çekirdeğinin çoğunlukla erimiş demirden oluştuğunu, ancak aynı zamanda önemli miktarlarda kükürt, oksijen ve karbon gibi daha hafif elementler içerdiğini gösteriyor.
Çekirdekteki hafif elementlerin daha yüksek konsantrasyonu “Dır-dir InSight misyonunun baş araştırmacısı Bruce Banerdt, “Sahip olduğumuz Mars oluşumunun kozmik kimyasal modelleriyle bağdaştırmak çok zor” dedi.
Ölçümler ayrıca, buzullardaki donmuş karbondioksit dağılımı mevsimlerle birlikte değiştikçe, en hızlı kış ve yaz aylarında ve en yavaş ilkbahar ve sonbaharda olan gezegen dönüşünde beklenen dalgalanmaları da gösterdi.
47 yıl önceki Viking misyonundaki Doppler ölçümlerini kullanan bilim adamları, Mars’ın dönüşünde, bir Mars gününün her Mars yılında saniyenin yaklaşık 1,5 milyonda biri kadar kısalmasına neden olan hafif bir hızlanma belirlediler. (Bir Mars yılı, Dünya yılının neredeyse iki katıdır.)
“Sürpriz oldu” dedi Dr. Banerdt. “Bunu hiç beklemiyorduk.”
Bu, Ay’ın yavaşça uzaklaştığı ve günün uzunluğunun uzadığı Dünya’nın tam tersidir. Zaman işleyişine ara sıra artık saniyelerin eklenmesinin ana nedeni budur (gerçi bu durum 2035’te değişecektir). Buzulların erimesi ve değişen atmosfer de dönüş hızını değiştirebilir.
Ancak Mars’ta hızlanmanın nedeni bir muamma. Mars’ın uydularından biri olan Phobos’un kademeli olarak düştüğü ve aslında Mars’ın dönüşünü hızlandırdığı biliniyor – tıpkı bir artistik patinajcının daha hızlı dönmek için kollarını kaldırması gibi – ama bu, gözlemi açıklayacak kadar büyük değil.
doktor Banerdt, en olası nedenin kutuplarda uzun süreli buz birikmesi olduğunu söyledi. doktor Le Maistre, başka bir olasılığın kutup bölgelerindeki buzulların erimesi olduğunu söyledi. Gezegenin artık buzulların ağırlığı tarafından tutulmayan kabuğu yavaş yavaş toparlanacak ve Mars’ın şekli dikey olarak genişleyerek dönüşünü hızlandıracaktı.
Asteroit çarpmalarının gezegeni daha hızlı döndüğü bir yöne fırlatması daha az olasıdır.
“Bir gezegeni hızlandırmak ve onu torkla hızlandırmak gerçekten zor,” dedi Dr. Banerdt, “ama atalet momentini değiştirmek ve biraz daha hızlı hale getirmek nispeten kolay.”
NASA’nın InSight iniş aracı, güneş panellerinde toz birikmesinin ardından Aralık ayında sessizliğe büründü. Ancak bilim insanları, kızıl gezegenin derinliklerinde neler olduğu hakkında daha fazla bilgi edinmek için dört yıllık verileri incelemeye devam ediyor.
Mars hakkında öğrendiklerinin çoğu, InSight’ın gezegenin etrafında ve içinde yankılanan küçük depremlerin ve meteor çarpmalarının küçük titreşimlerini ölçmek için yüzeye yerleştirilen hassas sismometresinden geldi.
Nature dergisinde Haziran ayında yayınlanan bir makalede, görevde çalışan bilim adamları, Dünya ile InSight on Mars arasındaki radyo yayınlarının frekanslarındaki küçük kaymalardan elde edilen ek bilgiler bildirdiler.
InSight’ın Mars’taki konumu Dünya’ya doğru hareket ederken, Doppler etkisi olarak bilinen bir olgu radyo dalgalarını hafifçe sıkıştırarak dalga boyunu kısalttı ve frekansı artırdı. InSight, Dünya’daki alıcı antenden uzaklaştıkça dalga boyu uzadı ve frekans azaldı. Bu, yaklaşan bir ambulansın sireninin yaklaşırken daha yüksek ve uzaklaşırken daha alçak ses çıkarmasına neden olan aynı olgudur.
Doppler etkisinin çoğu, Mars ve Dünya’nın güneş etrafında hareket ederken göreli hareketlerinden kaynaklanır. Gezegenler arası radyo yayınları da Dünya atmosferindeki nem ve Güneş’ten yayılan yüklü parçacık güneş rüzgarı tarafından bozulur.
Bilim adamları tüm bunları hesaba kattıktan sonra, frekans dalgalanmaları kaldı. Mars mükemmel yuvarlak bir küre olmadığı için, bir topaç gibi sallanır. Rotasyon ve İç Yapı Deneyi (RISE) olarak bilinen radyo bilimi deneyine liderlik eden Belçika Kraliyet Gözlemevi’nden Sébastien Le Maistre, “Asıl amaç, dönüşü ölçmektir” dedi.
Yeterince doğru olduğunda, dönme ölçümleri, tüm değişkenliğiyle birlikte, gezegenin çok derin kısımlarının yapısı ve bileşimi üzerinde kısıtlamalar sağlar, dedi Dr. Le Maistre.
Benzer ölçümler, NASA’nın 1970’lerdeki Viking misyonlarında ve daha sonra 1997’deki Pathfinder gibi misyonlarda denendi, ancak bunlar yeterince kesin veya yeterince uzun değildi. “Bu, Dünya dışında herhangi bir gezegen için daha önce hiç yapılmadı,” dedi Dr. Le Maistre.
Bilim adamları, dalgalanmaların büyüklüğünden yola çıkarak Mars’ın erimiş çekirdeğinin yaklaşık 2.280 mil çapında olduğunu hesapladılar. (Mars bir bütün olarak yaklaşık 4.200 mil çapındadır.)
Radyo yalpalamalarından elde edilen çekirdeğin boyutu, kabaca gezegenin içinden geçen sismik dalgalarda gözlemlenen boyuttaydı. Bilim adamları ayrıca Dünya’nın içinde bulunana benzer daha küçük, katı bir iç çekirdeğe dair hiçbir kanıt görmediler. Sismik verilerde olduğu gibi dalgalanmalar, Mars’ın çekirdeğinin çoğunlukla erimiş demirden oluştuğunu, ancak aynı zamanda önemli miktarlarda kükürt, oksijen ve karbon gibi daha hafif elementler içerdiğini gösteriyor.
Çekirdekteki hafif elementlerin daha yüksek konsantrasyonu “Dır-dir InSight misyonunun baş araştırmacısı Bruce Banerdt, “Sahip olduğumuz Mars oluşumunun kozmik kimyasal modelleriyle bağdaştırmak çok zor” dedi.
Ölçümler ayrıca, buzullardaki donmuş karbondioksit dağılımı mevsimlerle birlikte değiştikçe, en hızlı kış ve yaz aylarında ve en yavaş ilkbahar ve sonbaharda olan gezegen dönüşünde beklenen dalgalanmaları da gösterdi.
47 yıl önceki Viking misyonundaki Doppler ölçümlerini kullanan bilim adamları, Mars’ın dönüşünde, bir Mars gününün her Mars yılında saniyenin yaklaşık 1,5 milyonda biri kadar kısalmasına neden olan hafif bir hızlanma belirlediler. (Bir Mars yılı, Dünya yılının neredeyse iki katıdır.)
“Sürpriz oldu” dedi Dr. Banerdt. “Bunu hiç beklemiyorduk.”
Bu, Ay’ın yavaşça uzaklaştığı ve günün uzunluğunun uzadığı Dünya’nın tam tersidir. Zaman işleyişine ara sıra artık saniyelerin eklenmesinin ana nedeni budur (gerçi bu durum 2035’te değişecektir). Buzulların erimesi ve değişen atmosfer de dönüş hızını değiştirebilir.
Ancak Mars’ta hızlanmanın nedeni bir muamma. Mars’ın uydularından biri olan Phobos’un kademeli olarak düştüğü ve aslında Mars’ın dönüşünü hızlandırdığı biliniyor – tıpkı bir artistik patinajcının daha hızlı dönmek için kollarını kaldırması gibi – ama bu, gözlemi açıklayacak kadar büyük değil.
doktor Banerdt, en olası nedenin kutuplarda uzun süreli buz birikmesi olduğunu söyledi. doktor Le Maistre, başka bir olasılığın kutup bölgelerindeki buzulların erimesi olduğunu söyledi. Gezegenin artık buzulların ağırlığı tarafından tutulmayan kabuğu yavaş yavaş toparlanacak ve Mars’ın şekli dikey olarak genişleyerek dönüşünü hızlandıracaktı.
Asteroit çarpmalarının gezegeni daha hızlı döndüğü bir yöne fırlatması daha az olasıdır.
“Bir gezegeni hızlandırmak ve onu torkla hızlandırmak gerçekten zor,” dedi Dr. Banerdt, “ama atalet momentini değiştirmek ve biraz daha hızlı hale getirmek nispeten kolay.”