Bilim insanları Mars'taki gizemli örümcek şekillerinin nasıl meydana geldiğini ortaya çıkardı.
Araneiform ismi verilen bu şekiller, gezegenin güney kutup bölgelerinde bulunan çukurlardan oluşuyor. Dünya'da veya Güneş Sistemi'ndeki başka herhangi bir gezegende bu tür çukurlara daha önce hiç rastlanmadı. Bu da örümcek şekillerini hem daha gizemli kılıyor hem de nasıl oluştuklarını anlamayı zorlaştırıyor.
Bilim insanları yeni araştırmada, “Kieffer hipotezi” diye bilinen, bu şekilere ilişkin en popüler teoriyi destekleyen ilk fiziksel kanıtı elde etti.
Bu hipoteze göre örümcek şekilleri, donmuş karbondioksitin süblimleşmesiyle, yani sıvılaşmadan doğrudan gaz haline geçmesiyle ortaya çıkıyor.
Gezegenbilimci Lauren McKeown, 'Bu araştırma, Mars'ın kutup manzarasını değiştirdiği düşünülen sürece dair ilk deneysel kanıtı sunuyor' dedi ve şekilleri şu şekilde açıkladı:
Kieffer hipotezi 10 yıldan uzun süredir kabul görüyordu ama şimdiye dek tamamen teorik bir çerçevede kalmıştı. Deneyler, Mars yörüngesinden gözlemlediğimiz örümcek şekillerinin, kuru buzun katıdan gaza doğrudan geçişiyle ortaya çıkabileceğini gösteriyor.
Mevsimsel sıcaklık değişimi Dünya'ya benziyor
Mars'ın eksen eğikliği, Dünya'nınkine çok yakın. Bu da mevsimsel sıcaklık değişimlerinin Dünya'ya çok benzediği; sonbahar ve kış mevsimlerinde sıcaklıkta önemli düşüşler, ilkbahar ve yaz aylarında ise yeniden artışlar görüldüğü anlamına geliyor.
Öte yandan Mars atmosferi, Dünya'nınkinden çok farklı. Çok daha ince olan bu atmosfer, çoğunlukla (yaklaşık yüzde 95 oranında) karbondioksitten oluşuyor. Gezegen ayrıca Güneş'ten çok daha uzakta, bu nedenle mevsimler çok daha soğuk geçiyor. Kış geldiğinde atmosferdeki karbondioksit, özellikle yüksek enlemlerdeki yüzeyde donuyor. 2006 ve 2007'de jeofizikçi Hugh Kieffer ve meslektaşları, ilkbaharda bu donmuş karbondioksitin süblimleştiğini ve yarı saydam levhaların altında hapsolduğunu öne sürmüştü.
Bu teoriye göre gaz ısındıkça ve genleştikçe basınç artıyor ve levhayı çatlatıyor. Böylece gazın kaçması için delikler oluşturuyor. Gaz deliklere dolarken Mars yüzeyinde örümceğe benzer bir kanal sistemi oluşturuyor.
Daha sonra gaz, basınç nedeniyle parçalanan malzemelerle birlikte hızla yukarı doğru püskürüyor. Üstteki buz levhası nihayet eridiğinde ise geriye araneiform denen bu şekiller kalıyor.
Dünya'da gözlemlenen hiçbir şeye benzemiyor
Kieffer, bu varsayımsal sürecin Dünya'da gözlemlenen hiçbir şeye benzemediğini kaydetmişti. Ancak bu süreç Mars'ta da hiç gözlemlenmedi. Bilim insanları yalnızca uydu görüntülerinde bu örümcek benzeri yapıları gördü. İşte bu yüzden McKeown ve ekibi, söz konusu süreci laboratuvar ortamında gözlemlemek için bir deney tasarladı.
Deneyde “leidenfrost etkisi” adı verilen ve gündelik yaşantıda sıklıkla karşılaşılan bir olgudan faydalanıldı. Bu etki, suyun buharlaşma noktasından daha sıcak bir yüzeye konan bir damla suyun, havaya sıçramasıyla meydana geliyor.
Araştırma ekibi, deney için Mars atmosferindeki basıncın taklit edildiği özel bir ortam oluşturdu. Bunun ardından Kızıl Gezegen'deki tozu simgeleyen, küçük cam taneciklerle kaplı bir yüzeye karbondioksitten oluşan bir buz levhası yerleştirildi ve tek bir delik açıldı.
Burada meydana gelen süreci izleyen araştırmacılar, buzun süblimleşmeye başladığını ve ortaya çıkan gazın deliğe dolduğunu gözlemledi. Daha sonra buz levhayı kaldıran ekip, gazın delikten kaçtığı noktada örümcek benzeri bir kanal sistemi oluştuğunu saptadı.
Ekip, yüzeydeki farklı dokuların sonucu nasıl etkilediğini gözlemlemek için deneyi farklı boyutlardaki taneciklerle tekrarladı. Ve tanenin boyutu ne kadar küçük olursa, desenin de o kadar dallanıp budaklandığı ortaya çıktı.
Bu deney sayesinde bilim insanları, Kieffer'in ortaya attığı sürecin gerçekten de meydana gelebileceğini ilk kez kanıtlamış oldu.
Bulgular, Mars'taki karbondioksit süblimleşmesinin, bilim dünyasında tartışma konusu olan diğer tuhaf şekillerde de düşünülebileceğini gösteriyor
Araştırma ekibi, araneiformlar üzerinde daha fazla çalışmanın, gezegenin çarpıcı mevsimsel süreçlerine daha fazla ışık tutacağını umuyor.