Bilim insanları uzun süredir, bir zamanlar üzerinde bolca su bulunan Mars'ın bu değerli kaynağını nasıl kaybettiğini anlamaya çalışıyor. Perseverance ve Curiosity gibi gezicilerden ve Mars Keşif Yörünge Aracı (MRO) ile ExoMars gibi yörünge araçlarından elde edilen veriler, Mars'ın eskiden aktif bir döngüye sahip ıslak bir dünya olduğunu gösteriyor.
Peki, okyanusları dolduracak kadar su nereye gitti? Yapılan yeni bir araştırma, altı farklı uzay aracındaki en az altı farklı enstrümandan toplanan verileri analiz ederek bu gizemin çözülmesine yardımcı oluyor. Araştırma, toz fırtınalarının, gezegenin atmosferine su taşıdığını ve burada suyun hızla yok edildiğini ortaya koyuyor.
Bilim insanları, bir zamanlar Mars yüzeyinin büyük bir kısmını yüzlerce metre derinliğinde örtecek kadar su olduğuna inanıyor. Bu tahmini yapmak için, hidrojenin ağır izotopu olan döteryumun, normal hidrojene oranını (D/H oranı) kullanan bir teknikten yararlanılıyor. Döteryum içeren "ağır su", daha hafif olan normal suya göre atmosferin üst katmanlarına itilmeye daha az yatkın. Bu üst katmanlarda UV radyasyonu tarafından parçalanıyor ve oluşan hidrojen atomları güneş rüzgarıyla uzaya savruluyor.
Zamanla, suyun döteryum ve normal hidrojen oranındaki artış, hafif formun giderek daha fazla uzaya kaçmasıyla gerçekleşiyor. Mars'ta ölçülen D/H oranının Dünya'nın 5-8 katı olduğu tahmin ediliyor. Bu da Mars'ta yüzeyi birkaç yüz metre derinliğinde örtecek kadar su olduğunu, bunun da muhtemelen buz formunda olduğunu gösteriyor.
Mars'ın su kaybını anlamak, gezegenin mevsimlerini kavramayı gerektiriyor. Dünya gibi Mars'ın da eksen eğikliği nedeniyle mevsimleri var. Ancak Mars'ın daha belirgin eliptik yörüngesi, Güneş'e en yakın olduğu "yaz" mevsiminin, en uzak olduğu dönemden çok daha sıcak olmasına neden oluyor. Bu durum, güney yazlarının kuzeyinkilerden daha sıcak olmasına yol açıyor ve bilim insanları eskiden suyun atmosfere kaçışının sadece güney yazlarının sıcak dönemlerinde gerçekleştiğine inanıyordu.
Ancak bu yeni araştırma, bu varsayımı sorgulatıyor. Araştırma, birkaç yıl önce kuzey yarımkürede meydana gelen çok özel bir tür "roket fırtınası"nın su kaybına yol açtığını gösteriyor. Sıcak yazlar, suyun üst atmosfere taşınmasıyla nem kaybını artırıyor. Burada su, moleküllerine ayrılmasına neden olan UV radyasyonundan daha az korunuyor.
Güney yazlarındaki toz fırtınaları sırasında toz, atmosferin orta katmanlarına itiliyor ve havayı yaklaşık 15°C ısıtıyor. Normalde, su bu yükseklikte buz kristalleri oluşturarak moleküllerini birbirine bağlayıp suyu hapsederdi. Ancak tozun neden olduğu artan sıcaklıkla bu buz bulutları oluşamıyor ve fırtınalar suyu daha yükseklere, radyasyondan daha az korunan üst atmosfere taşıyor. Burada su parçalanıyor.
Bilim insanları daha önce bunun yalnızca güney yazlarında gerçekleştiğini düşünüyordu. Ancak ExoMars, Birleşik Arap Emirlikleri Mars Misyonu (EMM) ve Mars Keşif Yörünge Aracı'ndan alınan veriler, Mars yılı 37'de (Dünya için 2022-2023) kuzey yazında daha önce görülmemiş güçlü bir fırtınayı kaydetti. Bu fırtınaların, güney yazlarında beklenen su yok oluş sürecini tetiklediği kanıtlandı. Bu da toz fırtınalarının, suyun yok oluşunu Mars'ın belirli dönemleriyle sınırlı kalmayıp, yıl boyunca atmosfere su taşıdığını gösteriyor.
Araştırmacılar, bu "roket fırtınasının" olağanüstü güçlü olduğunu kabul etse de, geçmişte Mars'ın eksen eğikliğinin Güneş'e doğru daha fazla eğilmiş olabileceğini düşünüyorlar. Bu durum, daha sıcak kuzey yazlarında bu tür fırtınaların oluşmasını teşvik etmiş olabilirdi. Suyun bu "ekstra kaçış yolu", Mars'ın şu anki su miktarı ile eskiden sahip olduğuna inanılan miktar arasındaki tutarsızlığı ve yok oluş süreçlerini açıklayabilir.
