Mars’ın iki küçük uydusunun nasıl oluştuğu uzun süredir bilim dünyasının en büyük gizemlerinden biri olarak kabul ediliyor, ancak yeni bir araştırma bu uydulardan dışarıda olan Deimos’un kökenine ışık tutabilecek önemli bulgular ortaya koydu. Kızıl gezegenin yörüngesinde dönen ve Antik Yunan’da “korku” anlamına gelen Deimos, patates şeklindeki küçük ve pürüzlü kayasıyla dikkat çekiyor. Mars yüzeyinden yaklaşık 24 bin kilometre uzaklıkta bulunan uydu, 1970’lerden bu yana yörünge araçları tarafından gözlemleniyor ve son olarak Avrupa Uzay Ajansı’nın Hera misyonu Mart 2025’te uyduya yakın geçiş gerçekleştirmişti.
GÜNEŞ SİSTEMİ'NİN EN BÜYÜK GİZEMLERİNDEN BİRİNE YENİ YAKLAŞIM
Deimos, kardeş uydusu Phobos’un aksine oldukça pürüzsüz bir yüzeye sahip ve bu durum bilim insanlarının uzun süredir kafasını kurcalıyor. Antik Yunan’da “korku” anlamına gelen Phobos yoğun kraterlerle kaplıyken, Deimos’un üzeri “regolit” adı verilen kafa karıştırıcı bir toz ve moloz tabakasıyla örtülü. Yaklaşık 12 kilometre çapındaki Deimos’un güney kutbunda ise 10 kilometre genişliğinde, dağ sıralarındaki çanakları andıran belirgin bir çarpma havzası bulunuyor. Bilim insanları bu kraterin neyle oluştuğunu ve toz tabakasının kaynağını yıllardır araştırıyor.
Nature Astronomy dergisinde yayımlanan yeni çalışma, Hera misyonunun yakın geçişte elde ettiği görüntüleri çarpma simülasyonlarıyla karşılaştırarak tek büyük bir asteroit çarpmasının Deimos’u şekillendirdiği sonucuna vardı. Araştırmanın başyazarı Dr. Sabina Raducan, çalışmanın Japonya Uzay Araştırma Ajansı’nın MMX misyonu için önemli ve somut öngörüler sunduğunu belirtti. Raducan, “Bu, MMX’e araçlarının ve nihayetinde örnek toplamanın neler bekleyebileceğine dair daha net bir resim veriyor” dedi.
YÜZ SİMÜLASYON VE HAFTA SÜREN HESAPLAMALAR
Araştırmacılar, İsviçre’deki Bern Üniversitesi’nde yirmi yılı aşkın süredir geliştirilen Bern Pürüzsüz Parçacık Hidrodinamiği adlı bilgisayar kodunu kullanarak Deimos için çarpma senaryoları oluşturdu. Bu kod, asteroitler, kuyruklu yıldızlar ve gezegenler arasındaki çarpışmaları simüle ederek her senaryoda milyonlarca bireysel parçacığın hareketini analiz ediyor. Araştırmacılar bu yöntemle çarpma sırasında etkili olan yoğunluk, yerçekimi ve kaya kütlelerinin dayanım gücü gibi farklı değişkenleri inceleme imkanı buldu.
Raducan çalışma sürecini şöyle anlattı: “Yaklaşık yüz simülasyon gerçekleştirdik ve her biri yaklaşık bir hafta sürdü.” Her simülasyonda Deimos’a çarpmış olabilecek asteroitin boyutu, hızı ve çarpma açısı ile uydunun iç yapısı değiştirildi. Ardından ekip, simülasyon verilerini Hera’nın Deimos’a yakın geçişte elde ettiği gözlemlerle karşılaştırdı.
TEK BİR ÇARPMA UYDUNUN TÜM YÜZEYİNİ DEĞİŞTİRDİ
Araştırmacılar en olası senaryo olarak yaklaşık 320 metre genişliğindeki bir asteroitin Deimos’a 45 derecelik açıyla çarptığını ve bu çarpmanın güney kutup krateri ile toz tabakasını oluşturduğunu tespit etti. Çarpma, Deimos’un pürüzlü yüzeyine büyük miktarda enkaz yayarak yüzey özelliklerinin 200 metreye kadar örtülmesine neden oldu ve uyduyu Phobos’tan çok daha pürüzsüz gösterdi. Çalışmanın ortak yazarı Dr. Martin Jutzi, “Simülasyonumuz, tek bir çarpmanın Deimos’un bugünkü manzarasını belirleyecek şekilde şekillendirmeye yeterli olduğunu gösteriyor” dedi. Jutzi, çarpmanın malzemeyi küresel olarak yeniden dağıtacak kadar şiddetli olduğunu ancak uyduyu parçalayacak kadar güçlü olmadığını da sözlerine ekledi.
Hera görüntülerinde Deimos’un toz tabakasının altında eski kraterlerin ana hatları hâlâ görülebiliyor. Araştırmacılara göre Deimos daha katı bir yapıya sahip olsaydı, çarpmadan kaynaklanan şok dalgaları uyduda yankılanarak yüzey özelliklerini bozabilir hatta tamamen silebilirdi. Ancak Deimos’un kırıklı iç yapısı çarpmanın gücünü sönümledi. Çalışmada bu eski çarpmanın ne zaman gerçekleştiğine dair bir tahmin yer almazken, olayın uydunun oluşumundan çok sonra meydana gelmiş olması gerektiği belirtiliyor.
UYDULARIN KÖKENİNE DAİR İKİ FARKLI TEORİ
Bilim insanları uzun zamandır Phobos ve Deimos’un Mars’tan kopan kayalık parçalar mı yoksa gezegenin yerçekimi tarafından yakalanan uzay kayaları mı olduğunu tartışıyor. Gözlemler ve bilgisayar modelleri, Deimos’un iç yapısının oldukça gözenekli olduğunu ve bu özelliğiyle Dünya’nın uydusundan çok, yerçekimiyle gevşek şekilde bir arada tutulan kayalık asteroit gruplarına benzediğini gösteriyor. Ancak Raducan, “Bu mutlaka Deimos’un aslında bir asteroit olduğu anlamına gelmiyor. Mars’a yapılan çarpmalar sırasında fırlayan malzemeden de oluşmuş olabilir” dedi.
MMX MİSYONU GİZEMİ ÇÖZEBİLİR
Japonya Uzay Araştırma Ajansı’nın MMX misyonunun bu yıl sonuna kadar fırlatılması bekleniyor. Misyon, her iki uydunun da benzeri görülmemiş ayrıntılı gözlemlerini yapmayı, oluşum şekillerini ve zamanlarını belirlemeyi hedefliyor. MMX’in ayrıca Phobos’tan toplanacak örnekleri Dünya’ya getirmesi planlanıyor. Misyonun 2027’de uydulara ulaşması, iki yıl boyunca Phobos’u haritalayıp örnek toplama için iniş bölgesi seçtikten sonra Deimos’u gözlemlemeye geçmesi bekleniyor. Phobos’tan alınacak örneğin 2031’de Dünya’ya ulaştırılması öngörülüyor.
Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı’ndan gezegen bilimci Dr. Terik Daly, çalışmaya dahil olmamakla birlikte MMX Bilim Çalışma Ekibi üyesi olarak araştırmayı değerlendirdi. Daly, “Makale, Deimos’un olağandışı şekli için uygulanabilir bir model ortaya koyuyor ve kökeni ile evrimi hakkındaki uzun süredir devam eden sorular üzerine inşa ediliyor” ifadelerini kullandı. Daly, birçok modelleme çalışması gibi bu çalışmanın da gelecekteki gözlemlerle test edilmesi gereken varsayımlar içerdiğini ve MMX misyonunun bu fikirleri değerlendirme fırsatı sunabileceğini belirtti.