اعتبارًا من عام 2016 ، أصبح المريخ مقرًا دائمًا لما لا يقل عن ثماني مهام روبوتية ، وهي مزيج من المدارات والمتجولين والهبوط. بين الدراسات المكثفة للغلاف الجوي والسطح المريخي ، تعلم العلماء الكثير عن تاريخ الكوكب وتطوره. على وجه الخصوص ، اكتشفوا كميات هائلة من الأدلة على أن المريخ كان يتدفق الماء على سطحه.
أحدث دليل على هذا التأثير من جامعة تكساس في أوستن ، حيث أصدر الباحثون دراسة توضح بالتفصيل كيف ترسب المياه الرواسب في منطقة Aeolis Dorsa للمريخ. وفقًا لأبحاثهم ، تحتوي هذه المنطقة على رواسب رسوبية واسعة تعمل بمثابة سجل تاريخي للمريخ ، وتصنف التأثير الذي يلعبه التآكل المائي مع مرور الوقت.
ظهرت الدراسة التي حملت عنوان "الستراتيجية الرسمية لملء الوادي في أيوليس دورسا ، المريخ: دليل على التقلبات على مستوى القاعدة التي يتحكم فيها جسم مائي مصب" ، في المجلة العلمية. GeoScienceWorld. قام الفريق بقيادة بنيامين د. كارديناس - الجيولوجي بكلية جاكسون لعلوم الأرض بجامعة تكساس في أوستن - بفحص بيانات الأقمار الصناعية لمنطقة أيوليس دورسا لدراسة بنية الرواسب الرسوبية.
لسنوات ، كانت أيوليس دورسا محل اهتمام العلماء لأنها تحتوي على بعض الطبقات الرسوبية الأكثر كثافة في المريخ ، والتي تم ترسبها عن طريق المياه المتدفقة (المعروفة أيضًا بالرواسب النهرية). هذه الرواسب مرئية من المدار بسبب الطريقة التي مرت بها عملية تعرف باسم "الانعكاس الطبوغرافي" - والتي تتكون من رواسب تملأ قنوات الأنهار المنخفضة ، ثم يتم استخراجها لإنشاء وديان مقطوعة.
بحكم التعريف ، الوديان المحززة هي قيعان طوبوغرافية تنتج عن التآكل "النهري" - أي تتعلق بنهر أو ضفة نهر. على الأرض ، يتم إنشاء هذه الوديان عادة بسبب ارتفاع مستويات سطح البحر ، ثم تمتلئ بالرواسب نتيجة انخفاض مستويات سطح البحر. مع ارتفاع منسوب مياه البحر ، تقطع الوديان من المناظر الطبيعية مع تحرك المياه إلى الداخل. ومع انخفاض منسوب مياه البحر ، ترسب المياه المنسحبة الرواسب داخلها.
ووفقًا للدراسة ، خلقت هذه العملية فرصة للجيوفيزيائيين وعالم الكواكب لمراقبة السجل الجيولوجي للمريخ في ثلاثة أبعاد وعبر مسافات كبيرة. كما قال كارديناس لمجلة الفضاء عبر البريد الإلكتروني:
"تسجل الصخور الرسوبية بشكل عام معلومات حول البيئات التي تم إيداعها فيها. تسجل الودائع النهرية على وجه التحديد معلومات حول الطريقة التي تهاجر بها الأنهار بشكل جانبي ، والطريقة التي تفاقمت بها عموديًا ، وكيف تغيرت هذه الأشياء بمرور الوقت.
هنا على الأرض ، استخدم الجيولوجيون (على سبيل المثال ترتيب وموضع الطبقات الرسوبية) للصخور الرسوبية لأجيال لفرض قيود على ما كانت عليه الظروف على كوكبنا قبل مليارات السنين. لقد تم استخدام دراسة الطبقات الرسوبية في التاريخ الحديث فقط لفرض قيود على ما كانت عليه الظروف البيئية في الأجسام الكوكبية الأخرى (مثل المريخ) قبل مليارات السنين.
ومع ذلك ، أنتجت معظم هذه الدراسات بيانات لم تتمكن من حل التغليف الرسوبي على مقياس العداد الفرعي. بدلاً من ذلك ، تم استخدام صور الأقمار الصناعية لتحديد العلاقات الطبقية واسعة النطاق ، مثل أنماط الترسيب على طول قنوات المياه الماضية. وبعبارة أخرى ، ركزت الدراسات على تصنيف وجود تدفقات مائية سابقة على كوكب المريخ أكثر مما حدث منذ ذلك الحين.
كما أشار كارديناس ، اتخذ هو وفريقه نهجًا مختلفًا ، وهو نهج اعتبر أن المريخ قد شهد تغييرات على مدى 3.5 مليار سنة الماضية. كما أوضح:
بشكل عام ، كان هناك افتراض أن الكثير من سطح المريخ لا يختلف بشكل خاص عما كان عليه قبل 3.5 مليار سنة. نبذل جهدًا لإثبات أن السطح الحديث في منطقة دراستنا ، Aeolis Dorsa ، هو نتيجة الدفن ، والنبش ، والتآكل غير المتساوي ، ولا يمكن افتراض أن السطح الحديث يمثل السطح القديم على الإطلاق. نحاول حقًا أن نبين أن ما نراه اليوم ، والميزات التي يمكننا قياسها اليوم ، هي رواسب الأنهار الرسوبية ، وليس الأنهار الفعلية. يعد هذا أمرًا مهمًا للغاية لإدراكه عندما تبدأ في عمل تفسيرات لملاحظاتك ، وغالبًا ما تكون نقطة ضائعة. "
من أجل أبحاثهم ، استخدم كارديناس وفريقه أزواجًا مجسمة من صور عالية الدقة وبيانات طبوغرافية تم التقاطها بواسطة كاميرا السياق (CTX) وتجربة علوم التصوير عالية الدقة (HiRISE) على متن مركبة استكشاف المريخ (MRO). ثم تم دمج هذه البيانات مع البرنامج المتكامل للتصوير ومقاييس الطيف (ISIS) - حزمة معالجة الصور الرقمية التي يستخدمها المسح الجيولوجي الأمريكي (USGS) - وخط أنابيب أميس ستيريو من وكالة ناسا.
عالجت هذه الصور المقترنة في بيانات طبوغرافية عالية الدقة ونماذج الارتفاع الرقمي (DEMs) التي تمت مقارنتها بعد ذلك ببيانات من جهاز قياس الارتفاع بالليزر (MOLA) على متن Mars Mars Surveyor (MSG). كانت النتيجة النهائية سلسلة من DEMs التي كانت أوامر من حيث الحجم أعلى من حيث الدقة من أي شيء تم إنتاجه مسبقًا.
لكل هذا ، كان كارديناس وزملاؤه قادرين على تحديد أنماط التراص في الترسبات النهرية ، ولاحظ التغيرات في أنماط الترسيب ، والآليات المقترحة لخلقها. بالإضافة إلى ذلك ، قدم الفريق طريقة جديدة تمامًا لقياس اتجاه تدفق الأنهار التي تركت هذه الودائع ، مما سمح لهم برؤية كيف تغير المشهد خلال السنوات القليلة الماضية.
قال كارديناس: "أظهرت الدراسة وجود كمية كبيرة من المياه على كوكب المريخ قبل 3.5 مليار عام تقريبًا ، وأن مساحة هذه المياه ازدادت وتناقصت ببطء بما يكفي بحيث أصبح لدى ترسيب الأنهار الوقت لتعديل الأنماط". "هذا يتماشى أكثر مع التغيرات المناخية البطيئة ، وأقل تمشياً مع الأحداث الهيدرولوجية الكارثية. تقع أيوليس دورسا على طول الخطوط الساحلية المفترضة للمحيط الشمالي القديم على سطح المريخ. من المثير للاهتمام العثور على رواسب الأنهار الساحلية في Aeolis Dorsa ، لكن ذلك لا يساعدنا على تقييد حجم المسطحات المائية (البحيرة ، المحيط ، إلخ.) "
في الجوهر ، خلص كارديناس وزملاؤه إلى أنه - على غرار الأرض - أدى انخفاض مستويات المياه وارتفاعها في جسم مائي كبير إلى تكوين الوديان القديمة في منطقة دراستهم. وبطريقة مشابهة لما يحدث على الأرض اليوم ، تأثرت الأنهار التي تكونت في المناطق الساحلية بشدة بالتغيرات في مستويات المياه في جسم مائي كبير ونهائي.
لبعض الوقت ، كان من الاستنتاج أن سطح المريخ قد مات ، وتجمدت معالمه في الوقت المناسب. ولكن كما أظهرت هذه الدراسة ، فقد شهد المشهد تغيرات كبيرة منذ أن فقد الغلاف الجوي والمياه السطحية. ولا شك أن هذه النتائج ستكون موضع اهتمام حيث نقترب من تصعيد مهمة طاقم إلى سطح المريخ.
