Kızıl Gezegen: Mars
Paylaş
Adını, renginin kanı çağrıştırmasından dolayı Roma Savaş Tanrısı Mars’tan alan kızıl gezegen Dünya’ya en yakın, Güneş’e ise en yakın dördüncü gezegen konumundadır.
Konumu ve Boyutları
Güneş’e olan uzaklığı yaklaşık 228.000.000 km olup bu uzaklık 1,5 astronomik birime(AU) eşittir. Güneş ışınları ise bu uzaklığa yaklaşık 13 dk’da ulaşabilmektedir. Yarıçapı 3.390 km olan Mars’ın boyutu Dünya’nın yaklaşık yarısı kadarken kütlesi ise 6,4169 x 1023 kg’dır. Gezegenin yarıçapı Dünya’nınkinin neredeyse yarısı kadar olmasına karşın, kütlesi Dünya’nınkinin yaklaşık onda birine eşit olduğu için kütleçekim kuvveti ise Dünya’dakinin yaklaşık üçte biri kadardır.
Hareketleri, Eksen Eğikliği ve Mevsimleri
Mars’ın günlük hareketi 24,6 saat ile Dünya’ya oldukça benzer sürede tamamlanırken yıllık hareketi ise Güneş’e uzak olup yörüngesinin daha geniş bir yarıçapa sahip olmasından dolayı Dünya’nın yıllık hareketinden daha uzun bir biçimde 669,6 gün sürmektedir.
Mars’ın Güneş’in çevresinde dolandığı yörünge tıpkı Dünya’nınki gibi elips biçimindedir. Bu nedenle Güneş çevresindeki yörüngesinde dolanırken Mars’ın Güneş ile arasındaki uzaklık değişir. Güneş’e en yakın olduğu konumda Mars ile Güneş arasındaki uzaklık 206 milyon km iken en uzak olduğu konumda aralarındaki uzaklık 249 milyon km’dir. Yani Mars’ın Güneş’e en yakın ve en uzak olduğu konumlar arasında 43 milyon km fark vardır. Bu değer Dünya için ise 5 milyon km’dir.
Mars’ın ekseni de tıpkı Dünya gibi eğiktir ve bu eğiklik Dünya’nın eksen eğikliği derecesine de oldukça yakın bir biçimde 25°’dir. Bu durum Mars’ta da mevsimlerin yaşanmasını sağlamaktadır. Ancak Mars’ın mevsimleri, yıllık hareketinin Dünya’nınkine göre daha uzun olmasına bağlı olarak, Dünya’nın mevsimlerinden daha uzun sürmektedir. Ayrıca mevsimler arasındaki süre farkı da, yörüngesinin Dünya’nın yörüngesinden daha eliptik olmasına bağlı olarak, Dünya’da olduğundan daha fazladır. Mars’ın kuzey yarım küresinde 194 gün süren ilkbahar en uzun mevsimken yaz 178 gün, en kısa mevsim olan sonbahar 142 gün ve kış ise 154 gün sürmektedir. Mars, yörüngesinde hareket ederken Güneş’e en yakın olduğu zaman aralığında Mars’ın güney, Güneş’e en uzak olduğu dönemde ise Mars’ın kuzey yarım küresi Güneş’e doğru yönelir. Bu nedenle Mars’ın güney yarım küresinin yaz mevsimindeki ortalama sıcaklığı, kuzey yarım küresinin yaz mevsimindeki sıcaklığına göre daha yüksek olur. Bu sıcaklık farkı atmosferde güçlü rüzgârların oluşmasına ve büyük fırtınalara neden olabilir. Mars’ın yörüngesinin Dünya’nınkinden daha eliptik olmasına bağlı olarak ortaya çıkan bu durum Dünya için söz konusu değildir.
Mars ile Dünya arasındaki uzaklık ise 55 milyon km ile 400 milyon km arasında değişebilir. Bu büyük uzaklık farkı nedeniyle Dünya’dan bakan bir gözlemci için Mars’ın görünür büyüklüğü değişmektedir.
Mars Retrosu
Gök cisimleri, örneğin yıldızlar ve gezegenler gökyüzünde çoğunlukla batıdan doğuya doğru hareket eder. Ancak gezegenler bu duruma her zaman uymaz. Çok uzakta yer alan arka plandaki yıldızlara kıyasla bazen gökyüzünde ters yönde hareket ediyormuş gibi görünebilirler. Gezegenlerin bu hareketi “retrogate hareket” olarak adlandırılır.
Mars, gökyüzünde retrogate hareketi en belirgin görülebilen gezegenlerden biridir. Bu hareketin nedeni, Mars’ın yörüngesi üzerindeki hareket yönünün değişmesi değildir. Aslında Mars ve Dünya, Güneş’in çevresindeki yörüngelerinde hareketlerini olağan biçimde sürdürür. Dünya, Mars’a göre Güneş’e daha yakın bir yörüngede dolandığı için Dünya’nın yörünge hızı Mars’tan biraz daha yüksektir. Ancak iki gezegenin Güneş çevresindeki yörünge hızlarının ve yörüngelerindeki bir turu bitirmeleri için geçen sürenin farklı olması nedeniyle Dünya’dan bakan bir gözlemci, Mars’ı bazen gökyüzünde doğudan batıya doğru hareket ederken görebilir.
Oluşumu ve İç Yapısı
Mars da Dünya gibi yaklaşık 4,5 milyar yıl önce bir kütle çekim merkezi çevresinde toplanan gaz ve tozlardan oluşmuş karasal bir gezegendir. Diğer karasal gezegenler gibi Mars’ın da çekirdeği, mantosu ve yer kabuğu bulunmaktadır.
Mars’ın merkezinde yarıçapı 1.650 km olan yoğun bir çekirdek bulunmaktadır. Bu çekirdek demir, nikel ve kükürtten oluşmuştur. Çekirdeği çevreleyen 150 km’lik erimiş silikat katmanının üzerinde, 1.240-1.880 km kalınlığında kayalık bir manto ve bunun üzerinde de demir, magnezyum, alüminyum, kalsiyum ve potasyumdan oluşan bir kabuk bulunmaktadır. Bu yer kabuğu ise 10-50 km kalınlıktadır.
Depremler, bir gök cisminin iç yapısına ilişkin bilgi edinmek için önemli veriler sağlar. Mars’ın jeolojik özelliklerini incelemek amacıyla 2018 yılında InSight uzay aracı gönderildi. InSight, bugüne dek Mars’ta 1000’e yakın deprem kaydetti.
InSight, 4 Mayıs 2022’de Mars’ın yüzeyinde o güne dek bilinen en büyük depremi belirledi. İlk çözümlemelere göre 4,7 büyüklüğündeki bu depremin gök taşı çarpması sonucu oluştuğu düşünüldü. 2023 yılında yayımlanan bir araştırmada ise 4,7 büyüklüğündeki depreme neden olan gök taşı çarpmasının, en az 300 m çapında bir krater oluşturması gerektiği hesaplandı. Ancak Mars’ın yüzeyinde bu büyüklükte bir krater belirlenmedi. Mars’ta oluşan depremlerin nedeni olarak kabul gören kurama göre, milyarlarca yıldır soğumayı ve sıkışmayı sürdüren Mars’ın yüzey kabuğunda biriken basınç depremlerin oluşmasına neden olabilir.
Yüzeyi
Gezegenin kızıl görünmesini sağlayan yüzeyi, bu rengi yer kabuğunda bulunan demir minerallerinin paslanmasıyla elde etmektedir.
Toplam yüzey alanı Dünya’nın karasal alanlarının toplamına yaklaşan Mars’ta yanardağlar, çarpma kraterleri, tektonizma ve fırtınalar gibi atmosferik olaylar yüzeyi şekillendirmektedir.
Önemli Yer Şekilleri
Marineris Vadisi
Güneş Sistemi’nde şimdiye dek keşfedilen en büyük kanyon ve vadi olan Marineris Vadisi’nin uzunluğu yaklaşık 4.800 km’den fazla iken en geniş yerinde 320, en derin yerinde ise 10 km boyutlarındadır. Bu boyutlar Marineris Vadisi’ni Dünya’daki en büyük kanyon vadi olan Büyük Kanyon’dan yaklaşık 10 kat daha büyük yapmaktadır.
Olympus Yanardağı
Adını Antik Yunan’daki Olimpos Dağı’ndan alan bu yanardağ, Güneş Sistemi’nde şimdiye dek keşfedilen en büyük dağ durumundadır. Yaklaşık 21.900 m yükseklikteki doruğuyla Everest’in yaklaşık 3 katı yüksekliğindedir.
Gale Krateri
Kraterin 3,7 milyar yıl önce bir gök taşının Mars‘ın yüzeyine çarpması sonucu oluştuğu öngörülmektedir. 154 km çapındaki kraterin içinde Aeolis adlı bir dağ bulunmaktadır. Curiosity, bu dağın eteklerinde uzanan Gediz Vadisi’nde element halindeki kükürt kristallerinden oluşan bir kayaç bulmuştur. Ayrıca krater, yine Curiosity aracının siderit (FeCO3) rezervi de keşfettiği yerdir. Bu keşif de Kızıl Gezegen’deki ilk karbonlu bileşik keşfi olarak gezegenin geçmişte yaşama uygun olduğuna yönelik bir iz olarak düşünülmüştür.
Mars‘ta sıvı halde suyun bulunduğu zamanlarda, Gale Krateri’nin içinde yağmur ve kar sularıyla beslenen ırmakların akışı ve yer altı sularının zemindeki çatlaklardan yüzeye çıkması sonucu oluşan bir göl bulunduğu düşünülmektedir.
Acidalia Ovası
Gezegenin kuzey yarım küresinde bulunan ve yaşamsal umut vadeden geniş bir ovadır.
Aeolis Dağı
Gale Krateri’nin içinde yaklaşık 5.000 m yükseklikte bir dağ olup ilk kez kükürtlü kayaçların bulunduğu yerdir.
Gediz Vadisi
Adını Türkiye’deki Gediz Irmağı’ndan alan ve Aeolis Dağı’nın eteklerinde bulunan bir vadidir. Sel suları ve toprak kaymasının etkisiyle oluştuğu düşünülen bu vadinin içinde Mars’taki ilk kükürtlü kayaçlar keşfedilmiştir.
Atmosferi
Mars; %95 karbondioksit, %2,6 azot ve %1,9 argon, %0,16 oksijen ve %0,06 oranında karbonmonoksitten oluşan ince ve az yoğun bir atmosfere sahip durumdadır. Bu seyrek ve ince atmosfer Mars’ın yüzeyini gök cisimlerine karşı koruyamamaktadır ve bu durum gezegenin yüzeyinde çokça çarpma kraterinin oluşmasına neden olmuştur.
Mars’ı Güneş rüzgârlarından koruyacak yeteri derecede güçlü bir manyetik alan bulunmuyor. Bilim insanları Mars’ın manyetik alana sahip olmaması nedeniyle atmosferinin yoğunluğunun çok seyrek olduğunu düşünüyor. Atmosferin seyrek ve ince durumu gezegendeki sıcaklıkları oldukça değişken duruma getirmektedir. Mars’ta en yüksek sıcaklık yaklaşık 20°C iken en düşük sıcaklık ise -153°C dolayındadır. Ayrıca yerden yükseldikçe de sıcaklık oldukça hızlı bir biçimde değişmektedir.
Mars’ın atmosferinde oldukça güçlü olabilen rüzgarlar yaklaşık 3 Mars yılında bir kum fırtınalarına da neden olmaktadır.
Gün içinde puslu ve kızıl görünen gökyüzü, günbatımı ve gündoğumu sırasında mavimsi görünmektedir.
Ayrıca Mars, karbondioksit kristallerinden oluşan karların yağdığı bilinen tek gezegendir.
Uyduları
Mars’ın, adını Eski Yunan Savaş Tanrısı Ares’in arabasını çeken atlardan alan Phobos ve Deimos adında iki uydusu bulunmaktadır. Uydular ayrıca çok küçük oldukları için küreselleşememiştir.
Mars’a daha yakın olan Phobos’un yüzeyinde derin krater ve oyuklar bulunanmaktadır. Gittikçe de Mars’a yaklaşan Phobos’un yaklaşık 50 milyon yıl içinde kızıl gezegenle çarpışması beklenmektedir.
Deimos ise Phobos’un yarısı büyüklüğündedir ancak ondan 2,5 kat daha uzak bir yörüngede dönmektedir. Kraterleri yumuşak toprakla dolduğu için Phobos’a göre daha pürüzsüz görünmektedir.
Mars’ta Su Varlığı
Valles Marinaris ile daha küçük vadi ve kanalların bulunması geçmişte Mars’ın yüzeyinde sıvı halde suyun bulunmuş olduğunu düşündürmektedir. Ayrıca kutuplarındaki buzulların br kısmı karbondioksit buzulu olsa da bir kısımının su buzulu olması da bu düşünceleri desteklemektedir. Ayrıca kutuplar dışında daha alçak enlemlerdeki kimi kraterlerin içinde veya yer altında da su buzulu olabileceği de ön görülmektedir.
Mars’ın yüzeyindeki kraterlerde bulunan su buzu kalıcı bir buz kaynağı olup kutup bölgelerindeki buzullar gibi mevsimsel değişimlerden etkilenmemektedir. Ancak karbondioksit buzu mevsimsel değişimden etkilenmekte ve katı hâlden gaz hâle ve gaz hâlden yeniden katı hâle dönüşmektedir.
Atmosferinde gaz halde su olduğu belirlenen Mars’te henüz sıvı halde su bulunamamıştır. Kimi uzay ajansları ve özel kuruluşlar, Mars’ta kalıcı yaşam alanları kurmayı amaçladığı için Mars’taki sıvı hâlde suyun varlığına yönelik araştırmalar hayati derecede önem kazanmıştır.
Mars’a Gönderilen Uzay Araçları
Mars’a bugüne dek yaklaşık 50 uzay aracı gönderilmiştir. Bunların bir bölümü Mars çevresindeki bir yörüngede dolanırken bir bölümü Mars yüzeyinde görev yapmaktadır.
Mariner 9
ABD’nin 1971’de fırlattığı Mariner 9 uzay aracı, Dünya dışında başka bir gezegenin çevresinde bir yörüngeye yerleşen ilk uzay aracı olmuştur.
Mars 3
Rusların Mars 3’ü ise Mariner 9’dan haftalar sonra Kızıl Gezegen’in yüzeyine yumuşak iniş yapmış ve Mars’ın yüzeyine inmeyi başarıp sinyal gönderebilen ilk uzay aracı olmuştur. Mars 3, Mars’ın yüzeyine indikten 90 saniye sonra Dünya’ya sinyal göndermeye başlamış ancak 20 saniye sonra belirlenemeyen bir sorun yüzünden Mars 3 ile iletişim kesilmiştir.
Viking 1 ve Viking 2
1976’da Mars yüzeyine inen Viking 1 ve Viking 2 iniş modülleri Mars’ta suyun varlığına ilişkin kanıtlar elde etmiştir.
Pathfinder
Pathfinder adlı uzay aracı 1997’de Mars’a inmiştir. Pathfinder’ın taşıdığı Sojourner ise Mars’ın yüzeyine inen ilk tekerlekli yüzey aracı olmuştur. Pathfinder ve Sojourner, Mars’ın yüzeyinde yaklaşık 2,5 ay görev yapmıştır.
Mars Express
2003’te ise Avrupa Uzay Ajansına (ESA) ait Mars Express uzay aracı, Mars’ın yüzeyine inmeyi denemiştir. Mars çevresindeki yörüngede görev yapan uzay araçlarından inişin başarılı olduğu yönünde görüntüler alınmış ancak güneş panelleri açılmadığı için uzay aracı ile bağlantı kurulamamıştır.
Spirit ve Opportunity
NASA tarafından yaşam için uygun koşulların bulunabileceği bölgelerde iklim ve su ile ilgili araştırmalar yapmak amacıyla gönderilen Spirit isimli yüzey aracı, 4 Ocak 2004’te başarılı bir biçimde Mars’ın yüzeyine inmiştir ancak 22 Mart 2010’da uzay aracıyla bağlantı kesildiği için görev sonlandırılmıştır. Spirit’in ikizi olan Opportunity uzay aracı 2003’te Mars’a gönderilmiştir. 24 Ocak 2004’te Mars’a başarılı bir biçimde inen Opportunity, 15 yıl boyunca Mars’ın yüzeyinde görev yapmıştır. Mars ile ilgili birçok önemli keşif yapan Opportunity geçmişte Mars’ın yüzeyinde yaşam için uygun koşulların var olduğuna ilişkin kanıtlar elde etmiştir.
Phoenix
2008’de Mars’a inen Phoenix adlı iniş modülü gezegende su buzu keşfetmiştir.
Curiosity
2012’de Mars’a inen bir diğer yüzey aracı olan Curiosity ise Haziran 2025 itibarıyla Mars’ın yüzeyinde 34 km yol almış ve hâlen görev yapmayı sürdürmektedir. Curiosity, Gale Krateri’nde siderit (FeCO3) rezervi keşfetmiş ve bu rezerv Kızıl Gezegen’deki ilk karbonlu bileşik keşfi olarak gezegenin geçmişte yaşama uygun olduğuna yönelik bir iz olarak düşünülmüştür. Ayrıca Curiosity yine aynı kraterin içindeki Aeolis Dağı’nın eteklerinde bulunan Gediz Vadisi’nde Mars’ın ilk kükürtlü kayaçlarını da keşfetmiştir.
Schiaparelli
ESA’nın astrobiyoloji çalışmaları için tasarladığı ExoMars projesinin bir parçası olarak 2016’da Mars’a ulaşan Schiaparelli, iniş sırasında Mars yüzeyine çarparak patlamıştır.
InSight
26 Kasım 2018’de Mars yüzeyine inen ve Mars’ın iç yapısını ve sismik etkinliğini incelemeyi amaçlayan InSight uzay aracı dört yıl boyunca Mars’ın yüzeyinde görev yapmıştır. Mars’ta gerçekleşen toz fırtınaları nedeniyle güneş panellerinin üzeri tozla kaplanan uzay aracının enerji üretim kapasitesi %10 düzeyine dek düşmüş ve bunun sonucu olarak 15 Aralık 2022’de InSight ile olan bağlantı kesilerek görev sonlandırılmıştır.
Perseverance
NASA’ya ait Perseverance adlı yüzey aracı beraberindeki mini helikopter Ingenuity ile birlikte 18 Şubat 2021’de Mars yüzeyine başarılı bir iniş gerçekleştirmiştir. Perseverance’ın türlü amaçlar için taşıdığı birçok aygıttan biri olan MOXIE, Mars’taki ilk karbondioksitten oksijen üretim denemesini 20 Nisan 2021’de başarılı bir biçimde gerçekleştirmiş ve 5,37 gram oksijen üretmiştir. Bu miktar, bir astronotun yaklaşık 1 saatlik oksijen gereksinimine eşittir.
Perseverance’ın ana amaçlarından biri, Mars’ın geçmişinde yaşam olup olmadığını araştırmaktır. Jezero Krateri’nde araştırmalarını sürdüren Perseverance, Mars’ta organik bileşikler belirlemiştir. Organik maddelerin ana bileşeni olan karbon, genellikle oksijen ve hidrojen atomları da içermektedir. Organik bileşiklerin bulunduğu Jezero Krateri’nin bir zamanlar canlı yaşamını destekleyebilecek koşullara sahip olduğu düşünülmektedir.
Perseverance, Mars’ta kayaç ve toz parçacıklarından örnekler toplamayı sürdürmektedir. Bu örneklerin ise 2030’lu yıllarda Mars’a ulaşacak başka bir uzay aracıyla Dünya’ya getirilmesi amaçlanmaktadır.
Perseverance’ın beraberindeki Ingenuity adlı mini helikopter ise ilk uçuşunu 19 Nisan 2021’de gerçekleştirmiş ve defalarca başarılı uçuşlar yapmıştır. En yüksek hızı saniyede 6 m olan Ingenuity, Mars’ın atmosferinde 14 m yüksekliğe ulaşmıştır.
Tianwen-1
Çin Uzay Ajansınca geliştirilen Tianwen-1’in ana amacı, Mars’ın yüzey şekillerini ve jeolojik özelliklerini araştırmaktır. Yörünge aracı ve Zhurong adlı keşif aracından oluşan Tianwen-1’den ayrılan Zhurong, 14 Mayıs 2021’de Mars yüzeyine inmiştir. Böylece Çin, Rusya ve ABD’den sonra Mars’a yumuşak iniş yapabilen üçüncü ülke olmuştur.
The Hope
Birleşik Arap Emirlikleri’ne ait The Hope adlı uzay aracı, 2020’de Mars’a ulaşmıştır. Mars’ın çevresinde 20.000 km ila 43.000 km yükseklikte görev yapan Hope’un temel amacı, Mars’ın atmosferiyle ilgili araştırmalar yapmaktır.
