Dolar 9,3183
Euro 10,8303
Altın 528,91
BİST 1.418
Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 16 °C
Sağanak Yağışlı

Japonya Uzay Ajansı: Neden Mars’ın Aylarını Keşfediyoruz?

21.09.2021
17
Japonya Uzay Ajansı: Neden Mars’ın Aylarını Keşfediyoruz?

Phobos’un yüzeyine inen MMX uzay aracının sanatçı izlenimi (FY2019’daki uzay aracı tasarımına dayanmaktadır). Kredi bilgileri: JAXA

Dr. Ryuki Hyodo arkasındaki bilimi paylaşıyor JAXAMars uydularına yaklaşan MMX görevi ve bu yolculuğun benzersiz özellikleri Marsetki alanı.

Bu yılın Şubat ayında, üç uzay görevinin hızla art arda Mars’a ulaşmasını dünya hayranlıkla izledi. İlk ikisi yörünge aracıydı; NS BAE’nin Umut misyonu Bu, Mars’ın ikliminin ve Çin’in Tianwen-1’inin Mars jeolojisine ve Mars yüzeyine planlı bir arazi ve gezici salınımına odaklanarak küresel bir görünümünü yakalayacak. Üçlüdeki üçüncüsü, Mars’ın Jezero Krateri’nde geçmiş yaşamın kanıtlarını arayacak ve gelecekte Dünya’ya geri dönmek için örnekler toplayacak çarpıcı bir inişi tamamlayan NASA Azim geziciydi.

Ryuki Hyodo

Ryuki Hyodo Kredi: JAXA

ISAS’ta araştırmacılar ilerlemeyi özellikle büyük bir dikkatle izlediler. Bundan sadece birkaç yıl sonra, Mars küresini ziyaret etme konusunda aynı başarıya girişmek üzereyiz. Ama bizim için hedef kızıl gezegen değil, onun iki küçük uydusu. NS Mars Uyduları Keşfi (MMX) görevi 2024 mali yılında fırlatılması planlanıyor. Büyük ölçüde Mars’ın başgösteren varlığını görmezden gelen uzay aracı, gözlem araçlarını aylar, Phobos ve Deimos’a odaklayacak. Görev, Phobos’a inmeyi ve 2029’da Dünya’ya geri getirmek için örnekler toplamayı planlıyor. Bilim adamlarının, Güneş Sistemi’nin ilk günlerine ve aşağıdaki gezegende yaşanabilirliğin nasıl gelişip öldüğüne dair kanıtlar içerdiğine inandıkları bu çorak aylar.

Dr. Ryuki Hyodo, ISAS’ta Güneş Sistemi Bilimleri bölümünde, uyduların nasıl oluştuğuna dair simülasyonlar üzerinde çalışan bir araştırmacıdır. Hyodo, enstitünün bağımsız ITYF (Uluslararası En İyi Genç Bursu) pozisyonlarından birine sahiptir; kariyerlerinin ilk aşamasında dünyanın dört bir yanından yetenekli araştırmacıları desteklemek ve teşvik etmek için tasarlanmış bir program. Phobos ve Deimos’u çevreleyen ilk gizemin, oraya nasıl geldikleri olduğunu açıklıyor. Aslında, ayların nasıl oluştuğuna dair iki ana rakip teori var.

Hyodo, “Geçmekte olan küçük bir nesnenin yerçekimsel olarak Mars tarafından yakalandığı yakalama kaynağı var” diye açıklıyor. “Bu, tarihsel olarak önerildi ve uyduların D-tipi asteroitlere spektral benzerlikleri tarafından destekleniyor.”

Asteroitler, büyük ölçüde, Mars ve Mars arasında Güneş’in yörüngesinde dönen, uygun şekilde adlandırılan ‘asteroid kuşağı’nda bulunur. Jüpiter. Bu popülasyon içinde asteroitler, yüzeylerinden yansıyan ışığın dalga boylarındaki benzerliklere göre farklı türlere ayrılabilir. Bu ‘spektrum’ asteroitin bileşimi ile ilgilidir. D tipi asteroitler çok koyu renkleriyle dikkat çekiyor. D-tipleri tarafından yansıtılan küçük ışık, daha uzun kırmızı ve kızılötesi dalga boylarındadır.

Birçok farklı asteroit artık asteroit kuşağında yörüngede dolanırken, bunların farklı bileşimleri, erken Güneş Sistemi’ne yayılmış oluşum yerlerine işaret ediyor. Bu, özellikle yaşam için gerekli olan su ve organikler gibi kaynakların yaratılışını ve hareketini haritalamaya çalışan bilim adamları için ilginçtir.

Phobos ve Deimos, Mars’a yakın sallanan ve yörüngeye çekilen D tipi asteroitlerin örnekleriyse, o zaman Phobos’tan bir örnek bize Güneş Sistemi’nde oluşacak ilk organik moleküllerin oluşumu ve taşınması hakkında bilgi verebilir. Ancak herkes bu oluşum senaryosuna inanmıyor.

Hyodo, “İkinci seçenek dev etki kaynağı” diyor. “Gezegen etrafında bir enkaz diski oluşturmak için malzeme fırlatan Mars ile büyük bir etki.”

Böyle bir etki Borealis havzasının kökeni olabilir; gezegen yüzeyinin %40’ını kaplayan Mars’taki en büyük çöküntü. Utopia veya Hellas havzası gibi daha küçük havzalar da ayları oluşturmaya yetecek kadar enkaz üretmiş olabilir.

Hyodo, “Daha küçük havza oluşturan olaylarda bile çarpma hızları benzer” diyor. “Fark sadece etki kütlesidir. Bu, darbe ejektası için benzer termodinamik sonuçlara yol açar.”

Termodinamik, enkaz diskindeki ısı enerjisini ifade eder ve disk malzemesinin ne kadarının eridiği ve buharlaşacak miktar gibi özellikleri belirler. Ortaya çıkan malzeme, çarpışıp iki ay içinde birleşirken Phobos ve Deimos’un yapı taşları haline gelir.

Bir disk içindeki oluşum, Phobos ve Deimos’un Mars’ın ekvatoru etrafındaki aynı düzlemde dairesele yakın yörüngelerini açıklayabilir. Ay’ımızı da dev bir çarpmanın yarattığı düşünülüyor, ancak Apollo misyonları tarafından döndürülen ay yüzeyinden alınan örnekler sayesinde buradaki kanıtlar daha net.

Hyodo, “Ayımız söz konusu olduğunda, Apollo örneği, Ay’ın bir zamanlar erimiş olduğunu ve Ay ile Dünya’nın izotopik olarak çok benzer olduğunu güçlü bir şekilde gösterdi” diye açıklıyor.

İzotoplar, aynı elementin atomlarındaki nötron sayılarından dolayı ağırlıkları biraz farklı olan atomlardır. atomçekirdeği. Yalnızca benzer maddelerden değil, aynı izotop dengesinden de oluşan iki cismin ortak yapı taşlarını paylaşması çok muhtemeldir ve bu da Dünya’dan gelen malzemenin Ay’ı oluşturduğu bir etki senaryosunu destekler. Dev bir darbedeki enerji de erimiş malzemeye yol açacaktır.

NASA Astronotu Harrison Schmitt Apollo 17

Apollo 17 ay modülü pilotu NASA astronotu Harrison Schmitt, ay örneklerini almak için ayarlanabilir bir örnekleme kepçesi kullanıyor. MMX uzay aracı bunu robotik olarak yapmak zorunda kalacak. Kredi bilgileri: NASA

Hyodo, “Mars uyduları söz konusu olduğunda, dinamikleri (yörüngeleri) dev bir çarpma oluşumunu destekliyor” diye devam ediyor. “Ancak, Apollo’dan böyle bir örnek olmadan, Mars’ta ve uydularında ne olduğundan emin olamayız.”

Tartışılan sadece uyduların ilk oluşumu değil, sonrasında ne olduğudur. Son zamanlarda yayınlanan bir dizi makale, dev bir çarpışmadan sonra ayların nasıl gelişebileceğine dair farklı senaryolar önerdi.

Hyodo, “Bu çalışmaların hepsinin etki senaryosunu varsaydığını belirtmek önemlidir” diye başlıyor. “Aralarındaki fark, dev çarpma meydana geldikten sonra olan ve Phobos’un gelgit evrimini etkileyen şeydir.”

Mars’ın iki ayının iç kısmı olan Phobos, yavaş yavaş gezegenin yüzeyine doğru çekiliyor. Bunun nedeni, Mars’ın yerçekiminin, ayı içe doğru çeken bir sürükleme kuvveti ile sonuçlanan gelgit çıkıntılarını yükselterek ayı çarpıtmasıdır. Son evrim muhtemelen Phobos’un yüzeyle çarpışmadan önce parçalara ayrıldığını görecek. Olası bir senaryoda, Ay için bu kaçınılmaz ölüm sahnesi, Mars’ın tarihi boyunca birçok kez tekrarlandı. Dev çarpışma sırasında yaratılan ilk iç ay hızla içe doğru kıvrıldı ve Mars’ın yerçekimi tarafından parçalandı. Bu, ikinci nesil bir ayın doğduğu yeni bir enkaz halkası oluşturdu. Araştırmalar, bugün gördüğümüz aydan önce beş kadar Phobos enkarnasyonunun gerçekleşmiş olabileceğini gösteriyor.

Mars Halkaları Aylar

Mars, Phobos ve Deimos’u oluşturan halka bölümlerine nasıl sahip olabilirdi. Kredi bilgileri: JAXA

Başka bir fikir, Phobos ve Deimos’un bir zamanlar, kendisini birkaç milyar yıl önce ikiye bölen bir darbeye maruz kalan tek bir vücut olduğudur. Önerilen bu senaryo, Mars’tan gelen gelgitler nedeniyle uyduların yörüngelerinin nasıl değişmiş olabileceğine dayanmaktadır ve ayrıntılı simülasyonların hala yapılması gerekmektedir.

Hyodo, dev çarpışmanın enkaz diskinde oluşan uyduların bilgisayar simülasyonlarını anlatırken, “Parçacık birikimi kaotik bir süreçtir” diyor. “Bazen sadece tek bir ay veya bazen üç ay oluştururuz. Tek bir ay, başlangıçta dev bir çarpma sonucu oluşmuş ve daha sonra ikiye bölünerek yok edilmişse, bu hikaye mümkün olabilir.”

MMX uzay aracı tarafından toplanan Phobos malzemesi örneği, Dünya’daki bilim insanlarına Mars’ın aylarını, Apollo örneklerinden kendi Ay’ımızın tarihinin seçilmesiyle aynı şekilde analiz etme fırsatı sağlayacaktır. Hyodo, bunun teoriler arasındaki yozlaşmayı çözmeye yardımcı olacağını onaylıyor.

“Örnek, uçucu tükenmenin yanı sıra büyük miktarda Mars malzemesi içeriyorsa, cevap, yakalama değil, dev etkinin kökenidir” diyor.

Hyodo tarafından yürütülen simülasyonlar, dev bir çarpmadan kaynaklanan herhangi bir enkazın Mars malzemesinin yaklaşık %50’sini içermesi gerektiğini ve geri kalanı çarpma tertibatından kaynaklanması gerektiğini doğrulamaktadır. Etki aynı zamanda güçlü bir ısınma (yaklaşık 2000 Kelvin veya 1730°C) üretecek, böylece kolaylıkla gaza dönüşebilen elementler (uçucu maddeler) buharlaşacak ve kaçacaktır.

Hyodo, “Zor olan kısım Phobos’un uzun vadeli evrimidir” diye itiraf ediyor. “Ayın yerçekimi alanının ayrıntılı bir ölçümü ve iç yapıyı netleştirmek için yapılan gözlemler, Mars’ın yerçekiminden gelen gelgitlerin Ay’ı nasıl çektiğini sınırlamanın anahtarı olacaktır. Yüzey yaşını sınırlamak da önemlidir, çünkü her hikaye bugün bildiğimiz Phobos’un nihai birikimi için farklı bir zaman önermektedir.”

Mars Uydularını Keşfetmek MMX Uzay Aracı

Mars uydularını keşfeden MMX uzay aracının sanatçı izlenimi. Kredi bilgileri: JAXA

Hyodo, yakalama veya dev etki senaryosunun, Phobos’tan alınan örneğin gezegenlerin nasıl oluştuğu hakkında çok şey ortaya çıkaracağını vurguluyor.

“Yakalama senaryosu doğruysa, muhtemelen ilk organikler de dahil olmak üzere, bunların nelerden oluştuğuna dair anlayışımızı geliştirecek ilkel materyal elde edeceğiz” diyor. “Dev çarpışma senaryosu doğru çıkarsa, eski Mars’tan bir örnek toplayacağız; Mars’taki dev çarpışmanın meydana geldiği andan itibaren.”

Ay kadar küçük bir bedenden öğrenmek çok büyük bir miktar gibi görünüyor.

Hyodo, “MMX ile küçük bir ayı inceleyeceğiz” diyor. “Ama bu sadece Ay ile ilgili değil, aynı zamanda Güneş Sistemi malzemesi ve Mars’tan gelen malzeme ile ilgili.”

Belki de şaşırtıcı bir şekilde, Phobos örneği kaçınılmaz olarak Mars’ın geçmişinin parçalarını içerecektir. Bu, uyduların nasıl oluştuğuna bakılmaksızın, MMX’ten geri getirilen numunenin aslında ilk Mars numunesi dönüşü olacağı anlamına gelir.

“Neyse ki bizim için Phobos, Mars’a çok yakın bir yörüngede dönüyor!” Hyodo’yu açıklar. “Mars üzerindeki asteroit etkileri, gezegenin her yerinden sürekli olarak malzeme çıkarır ve bu, güçlü darbe şoku hasarı olmadan Phobos’un yüzeyine kolayca aktarılabilir.”

NASA'nın Mars Yüzeyinde Çalışan Perseverance Rover'ı

Bu çizim, Mars yüzeyinde çalışan NASA’nın Perseverance gezicisini göstermektedir. Kredi bilgileri: NASA

Mars’tan güçlü bir şok eşliğinde fırlatma, gezegenler arası yolculuk ve Dünya’ya atmosferik giriş, daha hassas her şeyi yok ettiğinden, Dünya’da toplanan Mars meteorları sert, magmatik kayalardan oluşur. Ancak Phobos’a inmek için Mars’tan fırlatılan tahılların fırlatılması ve sürülmesi çok daha kolay oldu ve hassas organiklerin bile yolculuktan sağ çıkabileceği düşünülüyor. Mars’ın antik atmosferindeki iyonların bile Phobos’un kızıl gezegene bakan tarafında sıkışıp kaldığı düşünülüyor.

Mars tanelerinde bulunan radyoaktif elementler, bu tanelerin Mars yüzeyinde oluştuğu zamanı belirleyebilecek. Bu, MMX’e Mars yüzeyinin her yerinden toplanan ve tarihi boyunca tarihlenen benzersiz bir örnek sağlar; gezegenin olası yaşanabilirliğinin ve düşüşünün gerçek bir kaydı. Böyle bir koleksiyon olasılığı, MMX görevinin gezegenin kendisinden ziyade aylara odaklanmasının nedenlerinden biridir.

NASA‘ Azim, Jezero Krateri’ni inanılmaz ayrıntılarla inceleyecek,” diyor Hyodo. “Ancak bilgiler Jezero ile sınırlı. Bu, Mars’ın tüm evrimi için tipik olmayabilir. Buna karşılık, MMX tarafından toplanan ejecta, bu önyargı olmadan Mars yüzeyindeki her yerden olacaktır, ancak MMX örneğinin yalnızca küçük bir bölümünün Mars’tan olması pahasına olacaktır. Bu nedenle MMX ve Azim, çeşitliliğin ayrıntıya karşı tamamlayıcı rollerini oynayacak ve birlikte, Mars’ın evrimini tam olarak anlamak için ileriye doğru adım atabiliriz.”

.

Gelişmelerden zamanında haberdar olmak için Google News’te Bilim Portal’a ABONE OLUN

ETİKETLER: , , , ,
ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.