InSight misyonu ve Mars'taki deprem

yapısının Dünya'ya benzer olduğunu tahmin ediyoruz, yani bir yüzey kabuğu, altında silikat manto tabakası ve onun altında demir ve nikelden oluşan bir çekirdek var ancak Dünya'nın tersine Mars'ın iç yapısı dönmüyor. Dönmediğinden dolayı da plaka hareketi beklenmiyor. Dolayısıyla deprem olabilir mi? İşte bu sorunun cevabını ve Mars'ın iç yapısını iyice anlamak için bu ay, 5 Mayıs 2018'de Nasa'nın InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) isimli kondusu Mars'a gitmek üzere yola çıkıyor. 

Mars'ın yüzey kabuğu ortalama 50 km olmak üzere (Dünya'nın kabuğu ortalama 40 km civarı) bazı bölgelerde 125 km kalınlığa kadar çıkabiliyor. InSight ile dahileye doktoru gibi Mars'ın iç yapısını iyice anlayabileceğiz. Bünyesindeki sismograf ile olası depremleri, kabuktan aşağı kazılıp daldıracak bir çubukla yüzey-altı sıcaklık değişimini ve radyo bilin enstürmanı ile de içinin ne kadar durgun veya hareketli olduğunu anlayabileceğiz. İç yapısı dönmediğinden dolayı 4.5 milyar yıldır pek de bir değişim beklemeyen iç kayaç yapıları, Güneş Sisteminin oluşumunu anlamak için de bize ışık tutmuş olacak. Böylece Merkür, Venüs, dünya ve Mars gibi karasal gezegenlerin oluşumlarıyla karşılaştırma imkanı elde edilebilecek. Malum bugüne kadar en iyi incelediğimiz tek gezegen Dünya, ama bu bilgiyi başka benzer gözlemlerle karşılaştırınca daha anlamlı hale gelecek. Örneğin, Dünya ve Mars 4.5 milyar yıl önce aynı ilkel buluttan meydana gelmiş olmasına rağmen neden bu kadar farklı iki gezegene dönüştü? Neden aynı kaderi paylaşmadı, bunları özel yapan neydi? Peki Güneş Sistemi dışında, diğer yıldızların çevresinde bulduğumuz gezegen serilerinde de benzer değişiklikler bekleyebilir miyiz?

Mars'ta Depremler

Dünyamızın iç yapısını anlamakta depremler çok işimize yaradı. Deprem dalgaları ile içerideki katmanların birleşenlerini ve kalınlıklarını tespit edebiliyoruz. O nedenle Mars'ın kabuk altındaki hareketini hassas sismograf ile ölçtüğümüzde belki az şiddetli de olsa, olası Mars depremlerini keşfedebiliriz. Dünya'daki plaka tektoniği tersine, Mars'taki depremler daha çok volkanik aktivitelerden ve yüzeydeki kırıklardan oluşuyor. Çok ince atmosferi olduğundan da Mars'a düşebilecek asteroitler de daha büyük etki yaparak yerel bir deprem oluşturabilir. 1976'da Mars'a inen Viking kondularından bu yana Mars'taki depremler hakkında bir araştırma yapmamıştık.

Viking kondularının ikisinde de sismograf vardı ancak aracın üzerine konduğundan dolayı gürültü veri elde etmişti ve anlamsız olmuştu. InSight ile bu kötü deneyimden ders alınarak sismograf şimdi direkt Mars yüzeyine konulacak ve böylece daha temiz veri elde edilebilecek. İki yıllık planlanan görev süresi boyunca onlarca irili ufaklı deprem tespit edilmesi bekleniyor.

InSight iniş yaptıktan sonra, yeri delip batıracağı 5 metre çubukla Mars'ın içine doğru sıcaklığın değişimini anlamaya yardımcı olacak. Her ne kadar durgun bir iç yapısı olsa da Mars'ta birçok volkan bulunuyor. hatta Mars, Güneş Sisteminin en büyük dağı olan 26 km yüksekliğindeki Olympus Dağına da ev sahipliği yapıyor. Dolayısıyla bu kadar volkan oluşturan bir magma tabakasını anlamak da gezegendeki enerji dağılımını anlamaya yardımcı olacaktır. 

İlk Gezegenlerarası Küpsat

InSight ile başka bir ilk de yaşanacak. InSight, yanında 10x20x30 cm büyüklüğünde MarCO A ve MarCO B (Mars Cube One) isimli iki adet mini küpsat (cubesat) ile beraber fırlatılacak. Bunların ilk gezegenlerarası yolculuk yapacak küpsat olma özelliği taşıyor. Eğer MarCO'lar başarılı olursa yakın zamanda gezegenlerarası yolculuk yapacak küçük ve çok düşük maliyetli küpsatları daha çok duyabiliriz. 

InSight ve bu iki MarCO'lar California'daki Vanderberg Fırlatma rampasından Atlas V 401 roketi ile aynı anda fırlatılacak. Ancak uzaya ulaştıktan sonra MarCO'lar InSight'tan ayrılacak ve bu iç uzay aracı birbirinden tamamen bağımsız olarak Dünya'dan Mars'a olan yolculuklarına başlayacaklar. MarCO'ların aslında amacı ve yapılış hikayesi biraz ilginç. Şöyle ki; malum MArs'a iniş Mars'ın çok ince atmosferi olduğundan dolayı hiç de kolay değil. Bugüne kadar birçok ülke başarısız oldu ve Mars'a çakıldı. Bu işleme EDL (Entry, Descend and Landing = Giriş, Alçalma ve Konma) denir. EDL sırasında yapılması gereken ardışık görevler o kadar hassastır ki, saniyenin kesri kadar bir hata yaşansa araç Mars'a düşer ve bütün misyon kaybedilebilir. Benzer bir durum 19 Ekim 2016'da Avrupa Uzay Ajansının (ESA) Schiaparelli konsunun Mars'a iniş yaparken çakılmasıyla sonuçlanmıştı.

JPL, dolayısıyla NASA, 1965 yılından bu yana MArs misyonlarında başarılı yörüngeye sokma ve yüzeye konma rekorunu devam ettiriyor. Her ne kadar zor olsa da iş şansa bırakılmaz. 2012 Ağıstos'unda Curiosity robotunun Mars'a inişi 7 dakika sürmüştü ve o sırada Dünya ile iletişimi 15 dakika sürüyordu. Dolayısıyla her şey otonom olarak gerçekleşti ve iniş sırasında hiç bilgi alamamıştık. Kısaca misyon kontroldekilerin gözlerini kapatıp, parmakları çarpı yapıp beklemekten başka çareleri yoktu. MarCO'ların fikrininçıkış sebebi de InSight'ı EDL sırasında da izleyebilmek.

Aslında ilk planlara göre InSight 2016 yılında fırlatılacaktı ve o günkü yörünge planına göre inş sırasında Mars'ın arka tarafında kalacaktı. Dolayısıyla MarCO'lar da uzaktan InSight'ın inişini izleyip, gelen verileri anında Dünya'ya iletebileceklerdi. Ancak Fransız bir yüklenicinin yapması gereken bir parçayı geciktirmesi nedeniyle, bütün proje bir sonraki fırlatma penceresinin oluşmasını yani yeni bir Dünya*Mars yakınlaşmasının gelmesi için gereken 2 seneyi beklemek zorunda kaldı. Şimdiki misyon planına göre MarCO'lara gerek duyulmayacak ancak onlar da hazır olduğundan dolayı ilk plan devam ediyor ve yine ilk planladıkları görevlerini yapacaklar. Bu küpsatların başarısı, InSight'tan tamamen bağımsız olsa da, eğer beklenilen görevi yaparlarsa, bu tür düşük bütçeli gezegenlerarası küpsatları yakın bir zamanda birçok üniversite öğrencilerinin inşa edip fırlattığını görmeyi umuyorum.

InSight, Mars'ın karasal gezegenlerin iç yapılarını anlamak için bize çok büyük faydalar sağlayacak. Her şey yolunda giderse 26 Kasım 2018'de Mars'a varacak. O güne kadar heyecanla bekleyeceğiz. 

Not: Bu makaledeki düşünceler tamamen yazarın düşünceleridir ve Nasa, Jet İtki Labaratuvarı veya Caltech'i bağlamaz.