کشف آب مایع در سیاره مریخ

MacTavish · 11/10/19

تصاویر جدیدی که مدارگرد شناسایی مریخ ناسا (MRO) از سطح سیاره مریخ به زمین مخابره کرده رگه‌های تیره ای را بر روی این سیاره نشان می دهد و به احتمال بسیار بسیار زیاد به دلیل جریان فصلی آب مایع در این سیاره پدید آمده است.این کشف بزرگ می تواند احتمال وجود حیات در مریخ را بسیار بیشتر از قبل تقویت کند.

پژوهشگران با بهره از دوربین طیفی مدارگرد شناسایی بهرام نشانه هایی از کانی های هیدراته را در دامنه هایی از سیاره ی سرخ یافته اند که بارها رگه هایی تیره روی آن ها دیده شده بود. این رگه های تیره با گذشت زمان بلند و کوتاه می شوند، آن ها در فصل های گرم به رنگ تیره در می آیند و به نظر می رسد که در شیب دامنه ها به پایین سرازیر می شوند، سپس در فصل های سردتر ناپدید می گردند. این رگه ها در زمانی که دمای بهرام (مریخ) بالاتر از منفی ۲۳ درجه ی سانتیگراد می شود در چندین جای سیاره پدیدار شده و در زمان های سردتر ناپدید می شوند.

تصویر متحرکی که روان شدن آب بر یک سراشیبی مریخ را نشان می دهد

جان گرانسفلد، فضانورد و مدیر دستیار هیات مدیره ی ماموریت های علمی ناسا در مرکز فرماندهی ناسا در واشنگتن دی.سی می گوید:

تلاش ما بر روی بهرام “دنبال کردن آب” برای جستجوی زندگی در کیهان بوده، و اکنون شواهد علمی قانع کننده ای داریم که بر آنچه مدت ها درباره اش تردید داشتیم مهر تایید می زند. این یک پیشرفت چشمگیر است زیرا به نظر می رسد تایید می کند که آب -البته آب شور- امروزه هم بر سطح سیاره ی بهرام روان می شود.

این رگه های تیره و باریک به درازای ۱۰۰ متر که از روی دامنه های بهرام به پایین سرازیر می شوند، دستاورد جریان های فصلی آب دانسته شده بودند. به تازگی، دانشمندان سیاره ای نمک های هیدراته را روی این دامنه های “دهانه ی هیل” شناسایی کرده اند، و این با پنداشت آغازین دانشمندان درباره ی این که دستاور آب مایع هستند همخوانی دارد. رنگ آبی که در بالادست رگه ها دیده می شود ربطی به شکل گیری آن ها ندارد، ولی ناشی از وجود کانی پیروکسین است. برای ساختن این عکس، یک مدل دیجیتالی سطح (DTM) از همان منطقه ای که توسط دوربین هایرایز تصویربرداری شده بود را با یک تصویر اعوجاج‌زدایی شده ی رنگ کاذب (فروسرخ-سرخ-آبی-سبز (IRB)) پوشانده اند. اغراق عمودی ۱.۵ است

این جریان های رو به پایین که به نام رگه های دوره ای شیب ها (recurring slope lineae) یا RSL نامیده شده اند، اغلب به آب روان احتمالی ربط داده می شدند. نمک های هیدراته ای که به تازگی روی این شیب ها یافته شده نشانگر چیزیست که می تواند به همین ویژگی های تیره مربوط باشد. نمک های هیدراته نقطه ی یخ زدگی (انجماد) آب شور مایع را پایین می آورند، درست همان گونه که نمک ریختن روی جاده های زمین باعث می شود یخ و برف روی آن ها زودتر آب شوند. دانشمندان می گویند به احتمال بسیار، چیزی که به این تیره شدن ها می انجامد وجود یک جریان زیرسطحی کم-ژرفا است که به مقدار کافی آب از آن به بیرون نشت می کند تا رگه های تیره را پدید آورد.

لوجندرا اوجها (Lujendra Ojha) از بنیاد فناوری جرجیا در آتلانتا (جرجیاتک)، و نویسنده ی اصلی گزارشی درباره ی این یافته ها که در شماره ی ۲۸ سپتامبرِ نشریه ی نیچر جئوساینس منتشر شد می گوید:

ما نمک های هیدراته را تنها زمانی یافتیم که این ویژگی های فصلی بیشترین پهنا را داشتند، که نشان می داد سرچشمه ی این هیدراتاسیون (آبِش) یا خود این رگه های تیره است یا فرآیندی که آن ها را پدید آورده. در هر دو حالت، یافتن نمک های هیدراته روی این شیب ها به معنای آنست که آب نقشی کلیدی در شکل گیری این رگه ها دارد.

اوجها نخستین بار در سال ۲۰۱۰، هنگامی که دانشجوی کارشناسی در دانشگاه آریزونا بود، با بررسی عکس های دوربین آزمایشگاه علمی تصویربرداری با وضوح بالا (هایرایز، HiRISE) که روی مدارگرد MRO نصب است متوجه این ویژگی های رازگونه شد. هایرایز اکنون این RSLها را در ده ها جای بهرام دیده و تصاویرشان را ثبت کرده است. این پژوهش تازه، عکس های هایرایز را با نقشه های کانی ها که توسط طیف سنج فشرده ی تصویربرداری شناسایی فضاپیمای MRO برای بهرام (CRISM) به دست آمده جفت می کند.

عکس های طیفی نشانه های نمک های هیدراته را در چندین جایگاه که رگه ها رویشان پدید می آمد نشان می دهند، ولی تنها در زمان هایی که این رگه های تیره به نسبت گسترده بودند. هنگامی که پژوهشگران به همان جایگاه ها نگاه کردند و در آن زمان رگه ها چندان گسترده نبودند، نمک هیدراته ای هم نیافتند.

رگه های باریک تیره بر روی دیواره های دهانه ی گارنی روی بهرام. درازای این رگه های تیره به چند صد متر می رسد. گمان می رفت این رگه ها در اثر جریان آب شور مایع روی بهرام پدید آمده اند. این تصویر از پوشاندن یک مدل دیجیتالی سطحی (DTM) از همان جایی که دوربین هایراز عکسش را گرفته بود با یک تصویر اعواج زدایی شده پدید آمده است. اغراق عمودی ۱.۵ است.

اوجها و یکی دیگر از نویسندگان گزارش، دلیل پدید آمدن این شناسه های طیفی را کانی های هیدراته ای به نام پرکلرات می دانند. نمک های هیدراته ای که بیشترین همخوانی را با این شناسه های شیمیایی دارند به احتمال بسیار آمیزه ای از پرکلرات منیزیم، کلرات منیزیم، و پرکلرات سدیم هستند. برخی از پرکلرات هانشان داده اند که حتی در سرمایی به اندازه ی منفی ۷۰ درجه ی سانتیگراد هم جلوی یخ زدن مایع ها را می گیرند. روی زمین، پرکلرات های طبیعی در بیابان ها متمرکز شده اند، و برخی از گونه های پرکلرات می توانند به عنوان سوخت موشک به کار روند.

پرکلرات ها در گذشته هم روی بهرام دیده شده بودند. سطح نشین فونیکس و خودروی کنجکاوی ناسا هر دو این نمک ها را در خاک سیاره یافته بودند، و برخی از دانشمندان بر این باورند که کاوشگرهای وایکینگ هم در دهه ی ۱۹۷۰ نشانه هایی از این نمک ها را شناسایی کرده بوده اند. ولی در این بررسی تازه روی جایگاه های این رگه های تیره، پرکلرات ها به شکل هیدراته و در جاهایی متفاوت با جاهایی که سطح نشین ها کاوش کرده بودند یافته شده. این همچنین نخستین بارست که پرکلرات ها از مدار شناسایی می شوند.

MRO از سال ۲۰۰۶ تاکنون سرگرم بررسی سیاره ی سرخ با شش دستگاه علمی خود بوده است.

ریچ زورک، دانشمند پروژه در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (JPL) در پاسادنای کالیفرنیا می گوید:

توانایی MRO برای دیده بانی بهرام در چندین سالِ بهرامی، با دستگاه هایی که می توانند جزییات کوچک این ویژگی ها هم را ببینند، به ما امکان چنین یافته هایی را داده: شناسایی رگه های رازگونه ی فصلی برای نخستین بار، و اکنون هم برداشتن گامی بلند برای توضیح چیستی آن ها.

برای اوجها، این یافته های تازه شاهد دیگری بر این هستند که رگه های اسرارآمیزی که وی نخستین بار پنج سال پیش روی دامنه های بهرام دید، به راستی، آب در روزگار کنونی هستند.

وی می گوید:

هنگامی که بیشتر مردم از آب روی بهرام می گویند، معمولا منظورشان آب در روزگار گذشته و یا آب یخزده است. ما اکنون می دانیم که داستان فراتر از این هاست. این نخستین شناسایی طیفی است که به روشنی از فرضیه ی ما درباره ی این که آب مایع این رگه ها را پدید می آورد پشتیبانی می کند.

این کشف تازه ترین مورد از دستاوردهای پرشمار کاوشگرهای ناسا در بهرام است.

مایکل مه‌یر، دانشمند ارشد برنامه ی کاوش های بهرام ناسا در مرکز فرماندهی این سازمان در واشنگjن می گوید:

چندین فضاپیما در چندین سال تلاش کردند تا گره از این راز گشوده شود، و اکنون دیگر ما می دانیم که آب مایع روی سطح این سیاره ی سرد و بیابانی وجود دارد. گویا هر چه بیشتر بهرام را بررسی می کنیم، بیشتر درباره ی این که زندگی چگونه می تواند پشتیبانی شود و منابعی که بتوانند در آینده از زندگی پشتیبانی کنند کجاها هستند می آموزیم.

در این پویانمایی، پرواز پیرامون دهانه ی هیل، یکی از جاهایی روی بهرام که این رگه ها دیده شده اند شبیه سازی شده. درازای این رگه ها تقریبا به اندازه ی یک زمین فوتبال است.

نتایج تحقیقات اخیر در نشریه نچرال جیوساینس (Nature Geoscince) منتشر شده است.

نظر شما در مورد وجود آب و حیات در سیاره مریخ چیست ؟