تظهر دراسة جديدة أن المريخ قد يكون نشطًا جدًا في البراكين. بدلا من ذلك ، الدليل في الماء.
في الماضي ، كان المريخ مكانًا أكثر دفئًا ورطوبة. الآن ، لا يزال المريخ موطنًا لكثير من الماء ، ومعظمه بخار وجليد. ولكن في أغسطس 2018 ، أظهرت دراسة نُشرت في مجلة Science أن بحيرة سائلة يبلغ عرضها 20 كيلومترًا تحت الجليد الصلب في القطب الجنوبي للمريخ. اقترح مؤلفو هذه الدراسة أنه ربما تم الاحتفاظ بالمياه في حالة سائلة بالضغط من الأعلى ، وبمحتوى الملح المذاب.
لكن هذا البحث الجديد يظهر أن الضغط والملح لا يمكن أن يمنع ذلك الماء من التجمد. فقط النشاط البركاني يمكن أن يبقيها دافئة بما يكفي. على وجه التحديد ، كانت غرفة الصهارة التي تشكلت في بضع مئات من السنين الأخيرة هي الطريقة الوحيدة التي كان من الممكن منع هذه المياه من التجمد.
"... نحن مهتمون حقًا برؤية كيف يتفاعل المجتمع معها."
مايكل سوري ، مختبر القمر والكواكب ، جامعة أريزونا ، مؤلف رئيسي مشارك.
ركزت دراسة 2018 على منطقة في القطب الجنوبي للمريخ تسمى Planum Australe ، أو السهل الجنوبي القطبي. بيانات الرادار من مدار مارس اكسبريس التابع لوكالة الفضاء الأوروبية. وأظهرت بحيرة بعرض 20 كم من الماء السائل في ما يسمونه رواسب طبقات القطب الجنوبي (SPLDs). لكن هذه الدراسة قدمت للتو بيانات الرادار تحت السطحي التي تظهر المياه السائلة واقترحت أن الضغط والملح منع البحيرة من التجمد. لم يحدد المؤلفون الشروط اللازمة للحفاظ على هذا الماء السائل.
الدراسة الجديدة ، نشرت في مجلة AGU رسائل البحوث الجيوفيزيائية ،يصب الماء على فكرة الملح والضغط. يذهب المؤلفون إلى أبعد من ذلك ، ويذكرون أنه بدون غرفة الصهارة تحت القطب الجنوبي ، من المحتمل عدم وجود مياه على الإطلاق.
"يمكن أن يكون هناك ماء ، ولكن عليك أن تشرح ذلك ، وقام هؤلاء الرجال بعمل رائع حقًا في قول ما هو مطلوب وأن الملح غير كافٍ."
جاك هولت ، أستاذ المختبر القمري والكواكب في جامعة أريزونا.
قال مايكل سوري ، عالم هيئة التدريس المساعد في مختبر القمر والكواكب في جامعة أريزونا والرئيس المشارك: "قد يختلف الأشخاص المختلفون في طرق مختلفة مع هذا ، ونحن مهتمون حقًا برؤية كيف يتفاعل المجتمع مع ذلك". مؤلف الورقة الجديدة.
النقاش حول المياه على سطح المريخ مستمر منذ فترة طويلة. لقد تأكدنا من وجود المياه ، ولكن الجدل الآن يدور حول مقدار وأين وبأي شكل. ولا يتعلق الأمر ما إذا كان بإمكاننا استخدام الماء بطريقة أو بأخرى في الرحلات إلى المريخ. إنه يتعلق أكثر بفهم كيفية تشكل الكواكب وتطورها. إنها تتعلق أيضًا بكيفية بقاء الحياة على عوالم أخرى.
"نعتقد أنه إذا كان هناك أي حياة ، فمن المحتمل أن تكون محمية في باطن الأرض من الإشعاع."
علي برامسون ، مختبر القمر والكواكب ، جامعة أريزونا ، مؤلف رئيسي مشارك.
قال علي برامسون ، باحث مشارك في دراسات ما بعد الدكتوراه في مختبر القمر والكواكب في جامعة أريزونا ومؤلف مشارك مشارك في: "نعتقد أنه إذا كانت هناك أي حياة ، فمن المحتمل أن تكون محمية في باطن الأرض من الإشعاع". الورقة الجديدة. "إذا كانت هناك عمليات سحرية نشطة حتى اليوم ، فربما كانت أكثر شيوعًا في الماضي القريب ، ويمكن أن توفر ذوبانًا أساسيًا أكثر انتشارًا. وهذا يمكن أن يوفر بيئة أكثر ملاءمة للمياه السائلة ، وبالتالي ، ربما الحياة ".
لكل من المريخ والأرض صفائح جليدية قطبية عملاقة. على الأرض ، من الشائع أن تستمر المياه السائلة تحت الصفائح الجليدية. الأرض نشطة بركانيًا ، وهذه الحرارة تمنع تجمد المياه تحت السطح. وجهت ورقة 2018 موازاة بين الصفائح الجليدية الأرضية والأغطية الجليدية المريخية والماء السائل تحتها ، لكنها لم تجب على السؤال حول كيفية وصول الماء إلى هناك.
"اعتقدنا أن هناك مجالًا كبيرًا لمعرفة ما إذا كانت [المياه السائلة] حقيقية ، وأي نوع من البيئة ستحتاج إلى إذابة الجليد في المقام الأول ، ونوع درجات الحرارة التي ستحتاجها ، ونوع العملية الجيولوجية هل ستحتاج قال سوري: "في الظروف العادية ، يجب أن يكون الجو باردًا جدًا".
بادئ ذي بدء ، افترض برامسون وسوري والمؤلفون الآخرون للدراسة الجديدة أن الكشف عن الماء السائل تحت القطب الجنوبي كان صحيحًا. ثم اكتشفوا المعلمات التي ستكون ضرورية لإنشاء تلك المياه.
قاموا بنمذجة محتوى الملح الضروري وتدفق الحرارة الضروري من الكوكب لخلق كل تلك المياه. وجدوا أن الملح وحده لن يكون كافيا. واقترحوا أن الحرارة الإضافية يجب أن تأتي من باطن الكوكب ، والمصدر الوحيد الواضح للحرارة هو غرفة الصهارة. (بالمناسبة ، يجب أن يساعد مسبار التدفق الحراري والخصائص الفيزيائية على جهاز إنسايت في الإجابة عن هذا السؤال.)
"... إنه ليس مجرد نزلة برد ، نوع من المكان الميت ..."
علي برامسون ، مختبر القمر والكواكب ، جامعة أريزونا ، مؤلف رئيسي مشارك.
كان المريخ بركانياً بشكل واضح في الماضي. يعد أوليمبوس مونس ، وهو بركان درع على كوكب المريخ ، أكبر بركان في النظام الشمسي ، ويقزم أي شيء على الأرض. في الواقع ، المريخ موطن للعديد من البراكين. هناك أيضًا ثارسيس مونتيس ، وهي مجموعة من ثلاثة براكين دروع أخرى بالقرب من أوليمبوس مونس.
في الورقة ، يجادل المؤلفون أنه منذ حوالي 300000 سنة ، ارتفعت الصهارة من داخل المريخ إلى السطح. وبدلاً من اختراق السطح ، وتشكيل بركان آخر ، فقد حوصر في حجرة الصهارة تحت القطب الجنوبي. كانت غرفة الصهارة تبرد ، وتطلق حرارة كافية لإذابة الجانب السفلي من الغطاء الجليدي القطبي. ستظل موجودة اليوم ، وتطلق الحرارة ببطء وتمنع البحيرة تحت السطح من التجمد.
منذ 300000 سنة ليست طويلة من الناحية الجيولوجية. يقول المؤلفان أنه إذا كان هناك نشاط بركاني منذ 300000 سنة مضت ، فقد لا يزال يحدث اليوم.
وقال برامسون "هذا يعني أنه لا يزال هناك تكوين نشط لغرفة الصهارة في المناطق الداخلية من كوكب المريخ اليوم وليس مجرد مكان بارد نوعًا ما داخليًا".
تضع هذه الورقة الجديدة بالتأكيد بعض القيود على النتائج في ورقة 2018. لا يتخذ المؤلفون موقفًا بشأن ما إذا كانت النتائج الواردة في بحث 2018 صحيحة أم لا. لقد درسوا للتو ما هي المعلمات الفيزيائية المطلوبة من أجل وجود الماء ، تحت الغطاء الجليدي القطبي. وبذلك ، فإنها تضيف إلى النقاش ، ومن المرجح أن تؤدي إلى مزيد من الدراسة. نأمل أن يساعدنا مسبار الحرارة في InSight على فهم المشكلة بالكامل بشكل أكثر وضوحًا.
قال جاك هولت ، الأستاذ في قسم البيئة: "أعتقد أنها كانت فكرة رائعة للقيام بهذا النوع من النمذجة والتحليل لأنه يجب عليك شرح المياه ، إذا كانت موجودة ، وبالتالي فهي حقًا جزء مهم من اللغز". مختبر القمر والكواكب في جامعة أريزونا ، الذي لم يشارك في البحث الجديد. "الورقة الأصلية تركتها معلقة. يمكن أن يكون هناك ماء ، ولكن عليك أن تشرح ذلك ، وقد قام هؤلاء الأشخاص بعمل رائع حقًا لقول ما هو مطلوب وأن الملح غير كافٍ ".
مصادر:
- ورقة بحثية: الماء على المريخ ، مع حبة ملح: شذوذ الحرارة المحلية مطلوبة للذوبان القاعدي للجليد في القطب الجنوبي اليوم
- ورقة بحث: دليل رادار على الماء السائل تحت الجليدي على سطح المريخ
- بيان صحفي: تشير الدراسة إلى احتمال البراكين تحت الأرض الأخيرة على سطح المريخ
