Mars Gezegeni

MARS (merrîh)

Mars, Güneş Sistemi içinde Güneş’e yakınlıkta dördüncü sırada olan “Merih” ya da “Kızıl Gezegen” olarak da bilinen halkasız bir gezegen. Phobos ve Deimos adında iki uydusu var. Mars Güneş Sistemi’nde Merkür’den sonra en küçük gezegen. Ortalama çapı 6.780 km, Güneş’e ortalama uzaklığı ise 1,5 AB.

Mars (eski Türkçe’de Bakır Sokım¹⁵, Merih¹⁶), Güneş Sistemi‘nin Güneş‘ten itibaren dördüncü gezegeni. Roma mitolojisindeki savaş tanrısı Mars‘a ithafen adlandırılmıştır. Yüzeyindeki yaygın demir oksitten dolayı kızılımsı bir görünüme sahip olduğu için “Kızıl Gezegen” de denir. İnce bir atmosferi olan Mars gerek Ay‘daki gibi meteor kraterlerini, gerekse Dünya‘daki gibi volkan, vadi, çöl ve kutup bölgelerini içeren çehresiyle bir karasal gezegendir. Ayrıca dönme periyodu ve mevsim dönemleri Dünya’nınkine çok benzer. 2 adet uydusu bulunmaktadır. Mars’taki Olimpos Dağı (Olympus Mons), Güneş Sistemi’nde bilinen en yüksek dağdır ve Marineris Vadisi (Valles Marineris) adı verilen kanyon en büyük kanyondur. Ayrıca Haziran 2008’de Nature dergisinde yayımlanan üç makalede açıklandığı gibi, Mars’ın kuzey yarımküresinde 10.600 km uzunluğunda ve 8.500 km genişliğindeki dev bir meteor kraterinin varlığı saptanmıştır. Bu krater, bugüne kadar keşfedilmiş en büyük meteor kraterinin (Ay’ın güney kutbu kısmındaki Atkien Havzası) dört misli büyüklüğündedir.¹⁷¹⁸

Mars, Dünya hariç tutulursa, hâlen Güneş Sistemi’ndeki gezegenler içinde sıvı su ve yaşam içermesi en muhtemel gezegen olarak görülmektedir.¹⁹ Mars Express ve Mars Reconnaissance Orbiter keşif projelerinin radar verileri gerek kutuplarda (Temmuz 2005)²⁰ gerekse orta bölgelerde (Kasım 2008)²¹ geniş miktarlarda su buzlarının var olduğunu ortaya koymuş bulunmaktadır. 31 Temmuz 2008’de Phoenix Mars Lander adlı robotik uzay gemisi Mars toprağının sığ bölgelerindeki su buzlarından örnekler almayı başarmıştır.²²

Günümüzde, Mars, yörüngelerine oturmuş üç uzay gemisine evsahipliği yapmaktadır: Mars Odyssey, Mars Express ve Mars Reconnaissance Orbiter. Mars, Dünya hariç tutulursa, Güneş Sistemi’ndeki herhangi bir sıradan gezegenden ibaret değildir. Yüzeyi pek çok uzay aracına ev sahipliği yapmıştır. Bu uzay araçlarıyla elde edilen jeolojik veriler şunu ortaya koymuştur ki, Mars önceden su konusunda geniş bir çeşitliliğe sahipti; hatta geçen on yıllık süre sırasında gayzer (kaynaç) türü su fışkırma veya akıntıları meydana gelmişti.²³ NASA’nın Mars Global Surveyor projesi kapsamında sürdürülen incelemeler Mars’ın güney kutbu buz bölgesinin geri çekilmiş olduğunu ortaya koymuştur.²⁴ Bilim insanları, 2006’da Mars yörüngesine oturtulan “Mars Reconnaissance Orbiter” (Mars Yörünge Kaşifi) uydusundan alınan veriler sonucu, Mars’ta sıcak aylarda tuzlu su akıntılarının oluştuğunu bildirmişlerdir.²⁵

Mars’ın 1877 yılında astronom Asaph Hall tarafından keşfedilen Phobos ve Deimos adları verilmiş, düzensiz biçimli iki küçük uydusu vardır. Mars Dünya’dan çıplak gözle görülebilmektedir. “Görünür kadir“i −2,9’a²⁶ ulaşır ki bu, çıplak gözle çoğu zaman Jüpiter Mars’tan daha parlak görünmesine karşın; ancak Venüs, Ay ve Güneş’çe aşılabilen bir parlaklıktır.

Etimoloji ve adlandırma

Mars adı, Roma mitolojisinde yer alan savaş tanrısı Mars kökenlidir²⁷ ve Mart ayı ile eş kökenli olmaktadır. Bu isim gezegenin kırmızı renginin kan ile bağdaşlaştırılması dolayısıyla verilmiştir.²⁸

Dünyadaki pek çok dilde gezegeni tanımlamak için bu köke dayanan isimler kullanılmakla birlikte, bazı dillerde farklı isimlendirmeler mevcut olmaktadır. Yunanca‘da yer alan Ἄρης (Arēs) kelimesi bu dilde gezegeni tanımlamak için kullanılmaktadır ve Mars’ın coğrafyası ile ilgili araştırmalar yürüten bir bilim dalı olan areoloji bu kökten türetilmiştir.²⁹

Gezegenin kırmızı rengine atfen Arapça‘da Mars için ateş ile ilişkili مريخ (merrîh)³⁰ kelimesi kullanılmaktadır. Bu kullanım Farsça, Urdu, Malayca ve Svahili dillerinde de kullanılmakta olup, Türkçede de eskimiş olan “Merih” şekliyle bulunmaktadır.¹⁶ Kâşgarlı Mahmud‘un Türkçe-Arapça sözlüğü Dîvânu Lugâti’t-Türk eserinde Mars için Bakır Sokım kelimesi kullanılmıştır.¹⁵ Arapça “düşen, düşük” anlamına gelen ساقط (sāḳiṭ) sözcüğünden alıntı olan Sakıt,³¹ eskimiş bir kelime olup Mars anlamına gelmektedir.¹⁶ Çincede yer alan ve ateş yıldızı anlamına gelen 火星 (Pinyin: Huǒxīng) sözcüğü ise kendine Korece, Japonca ve Vietnamcada kullanım edinmiştir.

Fiziksel özellikler

Mars’ın yarıçapı Dünya’nınkinin yaklaşık yarısı kadardır. Yoğunluğu Dünya’nınkinden daha az olup, hacmi Dünya’nın hacminin %15’i, kütlesi ise Dünya’nınkinin %11’i kadardır. Mars’ın Merkür’den daha büyük ve daha ağır olmasına karşılık, Merkür ondan daha yoğundur. Bu yüzden Merkürün yüzeyindeki yerçekimi Mars’ınkinden daha fazladır. Mars, boyutu, kütlesi ve yüzeyindeki yerçekimi bakımından Dünya ile Ay arasında yer alır. Mars yüzeyinin kızıl-turuncu görünümü hematit ya da pas adıyla tanınan demiroksitten (Fe₂O₃) kaynaklanır.³²

Jeoloji (“arkeoloji”)

Dört “karasal gezegen”in³³ boyutlarının mukayesesi: Soldan sağa doğru Merkür, Venüs, Dünya ve Mars

Mars’ın üstteki topoğrafik haritasında daha ziyade volkanik platolar (kırmızı) ve çarpışma havzaları (mavi) hakim görünmektedir.

Uydu gözlemleri ile Mars meteorlarının incelenmesi Mars yüzeyinin esas olarak bazalttan oluştuğunu göstermektedir. Bazı kanıtlar Mars yüzeyinin bir kısmının tipik bazalttan ziyade, yeryüzündeki andezit kayalarının benzeri olabilecek zengin silisyum oluşumlarından meydana geldiğini göstermektedir; fakat gözlemlerdeki veriler bunların silisli cam olduğu şeklinde de yorumlanabilir. Her ne kadar Mars’ın asli manyetik alanı yoksa da, gözlemler gezegen kabuğunun parçalarının vaktiyle iki kutuplu bir manyetik alanın etkisinde bulunmuş olduğunu göstermektedir. Minerallerde gözlemlenen bu paleomanyetizm yeryüzünün okyanus diplerinde bulunan tabakalarındakilere çok benzer özelliklere sahiptir. 1999’da ortaya atılan ve 2005’te Mars Global Surveyor verileriyle yeniden gözden geçirilen bir teoriye göre bu tabakalar, Mars’ta 4 milyar yıl önce, manyetik kutuplaşmanın yani manyetik alanın henüz etkin olduğu dönemde mevcut olan tektonik plakaların kanıtıdır.³⁴

Gezegenin iç yapısına ilişkin güncel modellere göre, gezegen, esas olarak demir ve % 14-17 civarında sülfürden oluşan, yarıçapı yaklaşık 1480 km olan bir çekirdek bölgesi içerir. Bu demir sülfür (FeS) bileşiği kısmen akışkandır. Çekirdek, günümüzde etkin olmadığı görülen, gezegendeki birçok tektonik ve volkanik oluşumlardan oluşmuş bir silikat mantosuyla çevrilidir. Gezegenin kabuğunun ortalama kalınlığı 50 km olup, azami kalınlığı 120 km civarındadır.³⁵ Dünya’nın ortalama kalınlığı 40 km olan kabuğu, her iki gezegenin boyutları gözönüne alındığında Mars’ınkine göre üç misli daha ince kalır.

Mars’ın temel jeolojik devirleri şunlardır:

• Nuh Devri: Devre bu ad, Mars’ın güney yarımküresindeki bir bölgenin Nuh’un Toprağı (Noachis Terra) olarak adlandırılması nedeniyle verilmiştir. Mars’ın en eski yüzey oluşumuna ilişkin devirdir, 3,8 milyar yıl öncesi ile 3,5 milyar yıl öncesi arasındaki dönemi kapsar. Nuh Devri yüzeyleri birçok büyük çarpma kraterleriyleoyulmuş haldedir. Tharsis volkanik plato bölgesinin bu devirdeki büyük bir sıvı su baskınıyla oluştuğu sanılmaktadır.
• Hesperian devri: 3,5 milyar yıl öncesi ile 1,8 milyar yıl öncesi arasındaki dönemi kapsar. Bu devir, geniş lavovalarının oluşumu ile nitelenir.
• Amazon Devri: 1,8 milyar yıl öncesi ile günümüze kadarki dönemi kapsar. Amazon Devri bölgeleri, meteorçarpmalarıyla açılmış kraterleri pek içermez ve tamamen değişiktir. Ünlü Olimpos Dağı bu dönemdeki lav akıntılarıyla oluşmuştur.

19 Şubat 2008’de Mars’ta muhteşem bir çığ meydana geldi. Mars Reconnaissance Orbiter uzay gemisinin kamerasınca filme kaydedilen görüntülerde 700 m. yükseklikteki bir uçurumun tepesinden kopan buz bloklarının ardında toz bulutları bırakarak yuvarlanışları görülüyordu.³⁶ Son incelemeler ilk kez 1980’lerde ortaya atılmış bir teoriyi desteklemektedir: Bu teoriye göre 4 milyar önce Mars’a Plüton gezegeni boyutlarındaki bir meteor çarpmıştır. Gezegenin kuzey kutup bölgesini kapsadığı gibi, yaklaşık % 40’ını kapsayan Borealis basin adı verilen garip havzanın bu çarpmayla oluştuğu sanılmaktadır.³⁷³⁸

Ana madde: Mars’ın keşfi

Mars’a günümüze dek, gezegenin yüzeyini, iklimini ve jeolojisini incelemek üzere, ABD, Avrupa ülkeleri, Japonya ve SSCB tarafından düzinelerce uzay gemisi (İng. spacecraft), uydu/yörünge aracı (İng. orbiter), iniş aracı/uzay gemisi (İng. lander) ve sonda/uzay keşif aracı (İng. rover) gibi çeşitli uzay araçları gönderilmiştir. Fakat bu uzay gemisi gönderme denemelerinin yaklaşık üçte ikisi araçlar ya görevlerini tamamlayamadan ya da görevlerine daha başlayamadan bilinen veya bilinmeyen nedenlerle başarısızlıkla sonuçlanmıştır.

Tamamlanmış keşif projeleri

Phoenix’in temsilî inişi

Görevini tamamlama konusunda ilk başarı 1964’te NASA tarafından gönderilen Mariner-4’ten gelmiştir. Yüzeye ilk başarılı inişler ise SSCB’nin Mars Probe Projesi kapsamında 1971’de fırlattığı Mars-2 ve Mars-3 tarafından gerçekleştirilmiş, fakat her iki araçla irtibat, inişlerinden kısa bir süre sonra kesilmiştir. Sonraki yıllarda NASA Viking Projesi’ni başlattı ve 1975’te her biri birer “iniş aracı” taşıyan iki “uydu aracı” fırlatıldı. Her iki araç 1976’da başarıyla iniş yaptılar. Gezegende Viking-1 altı yıl, Viking-2 ise üç yıl kaldı. Bunlar Mars’ın ilk renkli fotoğraflarını gönderdiler¹¹¹; gezegenin yüzeyinin haritasının çıkarılması amacıyla gönderdikleri fotoğraflara günümüzde bile zaman zaman başvurulmaktadır.

Sovyetler 1988’de Mars’a gezegeni ve doğal uydularını incelemek üzere Phobos-1 ve Phobos-2 adlı sonda araçları gönderdiler. Phobos-1’le irtibat Mars yolundayken kesilmiş olmasına karşın, Phobos-2 fotoğraflar göndermede başarılı oldu. Fakat Phobos-2 de tam Phobos adlı doğal uydunun yüzeyine iki iniş aracını salmak üzereyken başarısızlığa uğradı.

Mars Observer uydusunun 1992’deki başarısızlığından sonra NASA tarafından 1996’da Mars Global Surveyor fırlatıldı. Görevinde tümüyle başarılı oldu. Harita çıkarma görevini 2001’de tamamladı. Kasım 2006’da üçüncü uzatılmış görevi sırasında sonda aracıyla irtibat kesildi, uzayda 10 yıl çalışır halde kalmayı başardı. NASA Surveyor’ın fırlatılmasından bir ay sonra da Mars Pathfinder’ı fırlattı. Bu, robotik bir keşif aracı olan Sojourner’ı taşıyordu. 1997 yazında Mars’taki Ares Vallis bölgesine iniş yaptı. Bu proje de başarıyla sonuçlandı.¹¹²

Mars’la ilgili son tamamlanmış görevde 4 Ağustos 2007’de fırlatılan iniş yeteneğine sahip Phoenix uzay gemisi kullanılmıştır. Araç 25 Mayıs 2007’de Mars’ın kuzey kutbu bölgesine iniş yaptı.¹¹³ 2,5 m.’ye uzanan robot koluyla Mars toprağını bir metre kazabilecek kapasitede olup, mikroskobik bir kamerayla donatılmıştı. Bu mikroskobik kamera insan saçının binde biri kadar inceliği ayırt edebilecek bir hassasiyete sahipti. 15 Haziran 2008’de indiği yerde su buzlarını keşfetti.¹¹⁴¹¹⁵ Görevini 10 Kasım 2008’de tamamladı.

Rusya ve Çin’in ortak projesi olan Phobos-Grunt projesiyle Mars’ın uydusu Phobos’tan örnekler toplanarak analiz için Dünya’ya geri getirilmesi planlanıyordu. Ancak bu sonda 9 Kasım 2011’de fırlatılmasının ardından bozulmuş, 15 Ocak 2012’de dünyaya düşerek imha olmuştur.

Sürdürülen keşif projeleri

Spirit adlı sonda aracı

• 2001’de NASA Eylül 2010’a kadar görevini sürdürmesi planlanan ve hâlen görevini başarıyla yerine getiren Mars Odysseyuydu aracını fırlattı.¹¹⁶ Aracın Gamma Işını Spektrometresi, regolit incelemesi sırasında ilginç miktarlarda hidrojen tespit etti.¹¹⁷
• 2003’te Avrupa Uzay Ajansı (ESA), Mars Express Projesi kapsamında Mars Express Orbiteradlı uydu aracı ile Beagle-2 adlı iniş aracını fırlattı. Beagle-2 iniş sırasında başarısızlığa uğradı ve Şubat 2004’te kaybolduğuna dair bir açıklama yapıldı.
• ESA’nın Beagle-2’yi fırlattığı yıl NASA Spiritve Opportunity adlarında iki keşif sondasını fırlattı. Her ikisi de görevini başarıyla yerine getirdi. Bu çalışmalarla Mars’ta en azından geçmişte sıvı suyun bulunduğu kesinlik kazanmıştır. 2004 yılında Mars’ın kuzey kutbuna inen ve görev süresi 6 yıl olarak belirtilen Opportunity, bilim insanlarını şaşırtan bir performansla hâlen bütün fonksiyonlarını en üst düzeyde kullanarak Mars görevine devam etmektedir.¹¹⁸
• 2004’te Planetary Fourier Spectrometerekibi Mars atmosferinde metan saptadıklarını açıkladı.
• NASA 12 Ağustos 2005’te Mars Reconnaissance Orbitersonda aracını fırlattı, 10 Mart 2006’da yörüngeye oturan araç iki yıl boyunca bilimsel incelemelerde bulundu. Araç aynı zamanda gelecekteki projeler için en uygun iniş platformlarını bulmak üzere Mars toprağı ve iklimini incelemekle görevlidir.
• ESAHaziran 2006’da Mars’ta “kutup ışıkları” olayını saptadıklarını açıkladı.¹¹⁹ Vesta ve Ceres’i incelemek üzere gönderilen Dawn uzay gemisinin Şubat 2009’da Mars’a ulaştı.
• Mars Bilim Laboratuvarıadlı keşif sondası (curiosity) “merak” Kasım 2011’de fırlatıldı. Sonda 2012 Ağustos’unda Mars’ın Gale kraterine yumuşak iniş yaptı. Yapması planlanan deneyler arasında kayalar üzerinde kimyasal lazer yardımıyla uzaktan (azami 13 m.) çalışarak örnekler toplaması da bulunmaktadır.
• 09 Şubat 2021’de BAE, Orta Doğu’da gezegenler arası bir uzay görevine başlayan ilk ülke oldu¹²⁰.
• NASA 17 Temmuz 2020’de Mars’a yanında Ingenuityadlı helikopteri taşıyan Perseverance adlı aracı gönderdi. Perseverance 18 Şubat 2021 tarihinde Mars’a iniş yaptı.
• Ingenuityadlı helikopter 19 Nisan 2021 tarihinde Mars üzerinde uçtu.¹²¹ Dünya dışında uçan ilk helikopter oldu.

Gelecekte uygulanacak projeler : ESA 2013’te Mars toprağındaki organik molekülleri araştırmak üzere ExoMars adlı sonda aracını fırlatmayı planlamıştır.¹²² ESA, ExoMars gezici (rover) aracını ve yüzey platformunu, Ağustos ve Ekim 2022 arasında başlatacağını duyurdu.¹²³ ESA, ExoMars projesini 17 Mart 2022 tarihinde kalıcı olarak askıya aldı.¹²⁴

• 15 Eylül 2008’de NASA Mars atmosferi hakkında bilgi edinilmesini sağlamak üzere 2013’te MAVEN adı verilen robot programını uygulamaya koyacağını açıklamıştır.¹²⁵
• Fin-Rus ortak projesi olan MetNet projesinde, gezegenin atmosferik, fiziksel ve meteorolojik yapısını yeterince inceleyebilmek için yaygın bir gözlem ağı kurmak üzere on kadar küçük taşıtın Mars yüzeyine gönderilmesi planlanmıştır.¹²⁶Öncü görevinde bulunacak ilk iniş araçlarının 2009’da ya da 2011’de fırlatılması planlanmıştır.¹²⁷
• NASA ve Lockheed Martin şirketi önce Ay’a (2020’de), ardından Mars’a insan taşıması planlanan Orion adı verilen uzay gemisi için çalışmalara başladılar. 28 Eylül 2007’de NASA başkanı Michael D. Griffin NASA tarafından Mars’a yollanacak ilk insanın 2037’de Mars’ta olacağını açıkladı.¹²⁸
• Nasa, Marsa insan göndermek için ADEPT adında 1704 derece ısıya dayanıklı materyal geliştiriyor. Bu materyalin Mars atmosferine giriş için ve Mars’ta kurulacak seranın yapımında kullanılacağı açıklandı.¹²⁹
• ESAMars’a insan göndermelerinin 2030 ve 2035 yılları arasında yer alacağını umduklarını açıkladı.¹³⁰
• Mars Oneadlı proje ile de insan bulunduran araçlarla koloni kurulması ön görülüyor.¹³¹

Mars’tan Güneş’in batışı manzarası. Fotoğraf Gusev Krateri’nden Spirit adlı uzay keşif sonda aracınca 19 Mayıs 2005’te çekilmiştir.

Mars’ta astronomi gözlemleri

Çeşitli uydu araçlarının, iniş araçlarının ve sonda araçlarının Mars’taki varlıkları sayesinde günümüzde astronomi araştırmaları Mars gökyüzünden de yapılabilmektedir. Bunun pek çok yönden avantajları bulunmaktadır. Mars’ın doğal uydularından Phobos doğal olarak Mars’tan daha iyi gözlemlenebilmektedir (dolunayın üçte biri açısal çapta görülür). Diğer doğal uydu olan Deimos ise Mars yüzeyinden az çok bir yıldızı andırır tarzda görünür; Dünya’dan Venüs’ün görünüşüne kıyasla, Venüs’ten hafifçe daha parlaktır.¹³²

Öte yandan Dünya’da iyi bilinen, kutup ışıkları, meteorlar gibi birçok fenomen artık Mars yüzeyinde de gözlemlenebilmektedir.¹³³ Dünya’nın Mars ile Güneş arasına girecek ve Güneş üzerinde bir leke oluşturacak şekilde Güneş önünden geçişi Mars’tan 10 Kasım 2084’te izlenebilecektir. Mars’tan aynı şekilde Merkür ve Venüs’ün transit geçişi (bir kütlenin başka bir kütlenin önünden geçmesinin gözlemlenebildiği geçiş) ve Deimos’un kısmi güneş tutulmaları izlenebilir.