Mars'ın dev kanyonu Valles Marineris hâlâ sarsılıyor: InSight'ın kaydı derin bir fayı gösterdi

Güneş Sistemi'nin en büyük kanyon sistemi olan Mars'taki Valles Marineris, milyarlarca yıl önce oluşmuş ölü bir yer şekli değil. Imperial College London ve Columbia Üniversitesi'nden araştırmacılar, NASA'nın InSight iniş aracının kaydettiği bir Mars depreminin kanyonun derinlerindeki bir fayın kaymasıyla oluştuğunu gösterdi. Çalışma 15 Ekim'de Nature Communications dergisinde yayımlandı.

Imperial'ın açıklamasına göre bulgu, Valles Marineris'in oluşumu ve erken evrimi sırasında açılan fayların bugün Mars'a etki eden gerilimler altında hâlâ kırılabilecek kadar zayıf kalabildiğini gösteriyor.

Gezegenin öbür yüzünden gelen sarsıntı

InSight, 25 Ağustos 2021'de S0976a adı verilen bir sismik olay kaydetti. Olay iki açıdan sıra dışıydı: Aracın bulunduğu Elysium Planitia'nın tam tersi tarafından geliyordu ve görev boyunca gezegenin batı yarıküresinde konumu belirlenebilen tek Mars depremiydi. Önceki çalışmalar kaynağı batı Valles Marineris civarına yerleştirmişti, ancak sarsıntının nedeni belirsizdi. Mars'ta sismik bir sinyal her zaman fay kırılması anlamına gelmiyor; göktaşı çarpmaları ve heyelanlar da gezegende titreşim yaratabiliyor.

Kanyonun boyutları Dünya ölçeğinde kavranması zor. Imperial'ın verdiği rakamlara göre Valles Marineris yaklaşık 3.900 kilometre uzunluğunda, 600 kilometreye kadar genişliğinde ve dokuz kilometreden derin. Bu, en geniş ölçüleriyle karşılaştırıldığında Büyük Kanyon'dan yaklaşık dokuz kat uzun, 20 kattan fazla geniş ve beş kat derin demek.

Çarpma da değil, heyelan da

Ekip, farklı sismik dalgaların Mars'ın içinden geçerek InSight'a nasıl ulaştığını çözümledi. Dalgaların genlikleri ve yönleri, kaynakta ne tür bir hareket olduğunu yeniden kurmaya olanak verdi. En iyi açıklama, doğrultu atımlı bir deprem oldu: Kabuktaki iki bloğun dik ve derine kök salmış bir fay boyunca birbirine göre yatay kaydığı bir kırılma. Kırılmanın batı Valles Marineris'in yaklaşık 20-40 kilometre altında gerçekleştiği hesaplandı.

Araştırmacılar göktaşı çarpması, heyelan ve benzeri kütle hareketlerini de modelledi, ancak bu senaryolar gözlenen dalgaları üretemedi. Olaydan sonra bölgeden çekilmiş uydu görüntülerinde de sinyali açıklayacak taze bir krater ya da büyük bir heyelan bulunamadı. Çalışmanın başyazarı Jung-Hun Song, sonucu ikna edici kılan şeyin birbirinden tamamen farklı kanıtların aynı yönü göstermesi olduğunu söyledi: Sismik dalgalar yüzeyin çok altında yana doğru bir kaymayı anlatırken, yörüngeden görülen jeoloji bölgenin uzun ömürlü fay sistemleriyle kesildiğini gösteriyor.

Levhasız bir gezegende eski faylar

Dünya'nın aksine Mars'ta fay kuşaklarını sürekli yeniden şekillendiren hareketli levhalar yok. Gezegenin dış kabuğu daha çok yavaşça soğuyan tek parça bir kapak gibi davranıyor. Çalışmanın yazarlarından Columbia Üniversitesi'nden Folarin Kolawole, bu yüzden Mars'ın farklı bir doğal deney sunduğunu belirtti: Levha tektoniği olmayan bir gezegende milyarlarca yıl önce oluşmuş yapılar, kabuğun bugün nereden kırılacağını hâlâ belirleyebiliyor.

Makalenin özetine göre depremin odak mekanizmasından çıkarılan gerilim yönü, önceden var olan fayların bugünkü bir gerilim alanında yeniden harekete geçmesiyle uyumlu. Bu alanı başlıca gezegenin uzun süreli soğuması, yakındaki Tharsis volkanik bölgesinin yükü ve kanyonun aşınmasıyla oluşan yerel yük boşalması şekillendiriyor.

InSight'ın mirası sürüyor

Sonuç, Valles Marineris'i InSight verileriyle bugün aktif faylanma saptanan küçük ama büyüyen bölgeler listesine ekliyor. Daha önce Cerberus Fossae yarıkları ve Elysium Planitia'nın güneyi bu listeye girmişti. Farklı bölgelerde farklı faylanma tarzlarının görülmesi, Mars kabuğundaki gerilimlerin tek ve basit bir gezegen ölçekli düzene uymadığını düşündürüyor.

InSight'ın görevi 2022'de sona ermişti, ancak kayıtları hâlâ yeni bilgi veriyor. Çalışmanın kıdemli yazarı Doyeon Kim, S0976a'nın dalgalarının gezegenin çekirdeğinden geçtiğini ve Mars'ın en derin bölgesini incelemeye yardım ettiğini hatırlattı; şimdi aynı olayın kaynağında ne olduğunu da anlattığını söyledi. Bulgunun sınırı da açık: Sonuç tek bir depreme dayanıyor. Fayın ne sıklıkla kaydığını ve bölgedeki gerilimin bugün ne kadar büyük olduğunu anlamak için çok daha fazla sismik kayda ihtiyaç var.