ثبت بازخورد

لطفا میزان رضایت خود را از دیجیاتو انتخاب کنید.

واقعا راضی‌ام
اصلا راضی نیستم
چطور میتوانیم تجربه بهتری برای شما بسازیم؟

نظر شما با موفقیت ثبت شد.

از اینکه ما را در توسعه بهتر و هدفمند‌تر دیجیاتو همراهی می‌کنید
از شما سپاسگزاریم.

آب روی مریخ
علمی

رودخانه‌ای مواج و تلماسه‌های منجمد نشان از تاریخ پرآب مریخ دارند

کاوشگرهای استقامت ناسا و ژورانگ چین اخیراً به نشانه‌هایی دست یافته‌اند که نشان می‌دهد آب مریخ بیشتر از چیزی بود که انتظار می‌رفت.

رضا زارع‌پور
نوشته شده توسط رضا زارع‌پور | ۱۵ خرداد ۱۴۰۲ | ۰۸:۳۰

تلماسه‌های غرق آب و رودخانه‌هایی مواج زمانی زینت‌بخش سطح مریخ بودند؛ این چیزی است که دو مریخ‌نورد متفاوت روی این سیاره کشف کرده‌اند.

مریخ‌نورد ژورانگ (Zhurong) چین شواهدی را شناسایی کرده است که نشان می‌دهند احتمالاً تا همین ۴۰۰٬۰۰۰ سال قبل تلماسه‌های مریخ دچار یخبندان سراسری می‌شدند. در دوردست‌های غرب، استقامت ناسا نشانه‌هایی از یک آبراهه سریع و قوی پیدا کرده است که زمانی راهش را با نرخ آب بزرگی به دهانه جزیرو باز می‌کرد.

ساختارهای پوسته‌ای تلماسه‌ها که اولین‌بار در ۲۰۲۱ دیده شدند، اخیراً در مقاله‌ای در ژورنال Science Advances توصیف شده‌اند. ژورانگ که در ماه می ۲۰۲۱ روی مریخ فرود آمد، درحال‌حاضر بلااستفاده است؛ پس از شکست در بیدارشدن از یک خواب زمستانی برنامه‌ریزی‌شده، احتمالاً به‌علت تجمع گرد و خاک روی پنل‌های خورشیدی‌اش.

رودخانه‌ای که استقامت در ناحیه‌ای دیگر کشف کرده، به‌نظر بزرگ‌ترین رودخانه تاریخ مریخ بوده است؛ با عمق بیش از ۲۰ متر در برخی نقاط، براساس ارتفاع سازندهای سنگی که دانشمندان باور دارند آب‌تَل‌های حفظ‌شده هستند.

«یانی رادبا» (Jani Radebaugh)، پژوهشگر دانشگاه بریگم یانگ در ایالت یوتای آمریکا که در هیج‌کدام از دو مأموریت نقشی نداشته است، می‌گوید هر دو یافته «این حقیقت را نشان می‌دهند که گذاشتن چیزها روی سطح سیاره‌های دیگر واقعاً ارزشمند است. ما هر بار با این کار چیزی جدید یاد می‌گیریم.»

مریخ نورد استقامت
مریخ‌نورد استقامت ناسا در ۱۹۸مین سول یا روز مریخی مأموریت خود.
NASA, JPL-CALTECH/MSSS

یخبندان روی تلماسه‌ها

وقتی چین کاوشگر ژورانگ خود را در یوتوپیا پلانتیا (Utopia Planetia) فرود آورد، شبهاتی در میان پژوهشگران مریخ درباره انتخاب مکان فرود به‌وجود آمد. با اینکه رصدهای فضایی راه به نظریه‌هایی گشوده بود که از سیلاب‌ها یا حتی حضور اقیانوس در این منطقه می‌گفتند، اما کانی‌های غنی از آب شناسایی نشدند.

زمان زیادی لازم نبود تا ژورانگ خود را اثبات کند. کاوشگر تقریباً بلافاصله خصوصیاتی را شناسایی کرد که حاکی از حضور آب در نزدیکی سطح بود و پژوهشگران به‌سرعت خبر از کانی‌های هیدراته در ناحیه دادند. شواهد رادار نفوذ به زمین کاوشگر نیز به سیلی ناگهانی در ناحیه حدود سه میلیارد سال پیش اشاره داشت.

حالا ژورانگ علائم بیشتری از آب روی سطح مریخ یافته است؛ آن هم از زمان‌هایی نزدیک‌تر. تلماسه‌های نزدیک مریخ‌نورد پوسته‌ای دارند که احتمالاً از اندرکش کانی‌ها با آب به‌وجود آمده است. آن آب می‌توانسته از یخبندان‌هایی بیاید که در گذشته روی تلماسه‌ها شکل گرفته بودند یا صدهاهزار سال قبل به‌صورت برف باریده باشند؛ زمانی که زاویه‌ی چرخش سیاره اجازه بارش برف را در ناحیه می‌داد. اگر یخبندان یا برف با نمک‌ها ترکیب و نقطه ذوبشان کم شده باشد، تغییرات دما روی مریخ می‌توانسته است که باعث آب‌شدن آن‌ها شود.

رادبا که روی تلماسه‌ها پژوهش می‌کند، می‌گوید پوسته‌ها ساختاری چندضلعی دارند که ترک‌هایشان نشان می‌دهد احتمالاً در طول زمان بارها منبسط و منقبض شده‌اند؛ مثل ترک‌های گِل. «وجود این نوع ساختار انبساط و انقباض نشان می‌دهد که خیس و خشک‌شده‌های نسبتاً تازه یا مدرنی در این نواحی تلماسه‌ای وجود دارد.» مشاهدات آب‌وهوایی مریخ‌نورد نشان می‌دهند که بخار آب می‌تواند حتی امروز نیز در نزدیکی ناحیه فرود یخبندان ایجاد کند.

اگرچه اینکه آب مایع می‌شد یا نه همچنان مشخص نیست. طبق گفته «رالف میلیکن» (Ralph Milliken)، دانشمند سیاره‌ای در دانشگاه بروان و عضو مأموریت کنجکاوی ناسا، غبار مریخ غنی از کانی‌هایی است که می‌توانند بخار آب را از هوا جذب کنند. اگر آن ماده تلماسه‌ها را پوشانیده باشد، تغییرات فصلی رطوبت می‌تواند باعث شود غبار بخار آب را جذب و دوباره آزاد کنند، بدون آنکه بخار هیچ‌گاه مایع شود.

مریخ نورد ژورانگ چین
تصویری که مریخ‌نورد ژورانگ چین در جولای ۲۰۲۱ پس از پیمودن ۵۰۰ متر از تلماسه‌های مریخ گرفت.
CNSA

اما رادبا گمان می‌برد که احتمالاً برای نفوذ به درون ترک‌ها و منبسط‌کردن آن‌ها، آب مایع لازم بوده است. او می‌گوید: «مقدار زیادی نیاز ندارید؛ فقط این باید بارها و بارها رخ دهد.»

طبق گفته رادبا، پوسته‌ها و ساختارهای چندضلعی مشابهی در نقاط زیاد دیگری روی مریخ دیده شده‌اند، اما دیدن آن‌ها زیر تلماسه‌ها سابقه نداشته است.

میلیکن می‌گوید: «این‌ها احتمالاً چیزهایی هستند که در نقاط متفاوتی روی مریخ شکل می‌گیرند. این می‌تواند فرایندی باشد که می‌توانسته در بخش‌های زیادی از سیاره در گذشته ژئولوژیکی نزدیکی در جریان بوده باشد.»

همچنین به‌نظر می‌رسد این پوسته‌ها مسئول چسبیدن تلماسه‌ها به جای خود هستند. تلماسه‌های مریخ در نواحی دیگر علائمی از حرکات تازه در خود دارند، اما تلماسه‌هایی که ژورانگ کاوش می‌کرد، در زمان متوقف شده‌اند.

«شیائوگوانگ چین» (Xiaoguang Qin)، دانشمند سیاره‌ای آکادمی علوم چین در پکن و سرپرست پژوهش جدید، می‌گوید مریخ‌نورد توضیح جدیدی برای این سؤال فراهم کرده است که چرا تلماسه‌ها از حرکت ایستاده‌اند.

تیم ژورانگ از دهانه‌های اطراف استفاده کرد تا سن تلماسه‌های منجمد را بین ۰٫۴ تا ۱٫۵ میلیون سال تخمین بزند؛ چشم برهم زدنی در مقیاس ژئولوژیکی. اما همه نمی‌توانند چنین تاریخ نزدیکی را بپذیرند.

«جک ماسترد» (Jack Mustard)، ژئولوژیست دانشگاه براون، می‌گوید که با توجه به این قدمت اندک «من بسیار شکاکم.» او اشاره می‌کند که تاریخ‌یابی با استفاده از دهانه‌ها حاشیه خطای بسیار زیادی دارد.

حتی بدون دهانه‌ها، رادبا و میلیکن گمان می‌برند که تلماسه‌ها نسبتاً جوان هستند. در زمان کافی، فرسایش باد پوسته را می‌زداید و تلماسه‌ها می‌توانند دوباره حرکت کنند.

میلیکن می‌گوید: «این‌ها قطعاً پدیده‌هایی بسیار جوان‌تر از سنگ‌هایی هستند که استقامت امروز در آن‌ها کاوش می‌کند یا کنجکاوی سال‌های قبل در آن‌ها کاوش می‌کرد.»

رودخانه‌ای مواج

آب در دهانه جزیرو مریخ
دانشمندان فکر می‌کنند که این گروه‌های سنگ را رودخانه‌ای بسیار سریع و عمیق روی مریخ در دهانهٔ جزیرو به‌جا گذاشته است.
NASA, JPL-CALTECH/ASU/MSSS

هم‌زمان که ژورانگ درحال بررسی خیس‌خوردن مکرر تلماسه‌ها بود، استقامت بقایای یک جریان قدرتمند را کاوش می‌کرد.

دانشمندان گمان می‌برند بعد از برخوردی که دهانه جزیرو را ایجاد کرد، آب از شبکه دره‌های کناری وارد محل شد و دریاچه‌ای عمیق را میلیاردها سال قبل به‌وجود آورد؛ زمانی که آب هنوز در سرتاسر سطح سیاره جریان داشت. پرسی (مخفف Perseverance یا استقامت) در ناحیه‌ای می‌گردد که آب وارد دریاچه می‌شد؛ در جستجوی سرنخ‌هایی درباره اینکه آب چگونه در سطح خشک و بیابانی امروز سیاره مایع می‌ماند. آیا آب به‌آرامی و طی میلیون‌ها سال وارد شد یا در یک واقعه ناگهانی و انفجاری؟

تصاویری که استقامت در فوریه و مارس گرفته است، شواهدی را از حداقل یک جریان سریع و خشمگین نشان می‌دهند. سنگ‌های غول‌پیکر که همراه با آب رودخانه جابه‌جا شدند، در نوارهایی منحنی افتاده بودند؛ مانند ردیف‌های کمانی سنگ ته‌نشین‌شده در بستر رودها. سایز سنگ‌ها نشان از قدرت مقاومت‌ناپذیری دارند که آب هنگام هجوم به دریاچه داخل دهانه از خود نشان داده بود.

میلیکن می‌گوید: «اگر صخره‌هایی چند متری داشته باشید، احتمالاً نمی‌توانید با تنها یک اینچ آب آن‌ها را حرکت دهید.»

«کاترین استک مورگان» (Kathryn Stack Morgan)، جانشین دانشمند پروژه مریخ‌نورد استقامت ناسا، می‌گوید جریان احتمالاً جایی که رودخانه به دریاچه می‌رسید، از همه قوی‌تر بود، پس منطقی است که سنگ‌های بزرگ‌تر آنجا افتاده باشند. با ترکیب رودخانه با دریاچه، رودخانه آرام‌تر می‌شد و ذرات کوچک‌تر را دورتر می‌انداخت.

این ناحیه که به‌تازگی پس از ساحلی در پارک ملی بریتانیا پناهگاه اسکرینکل (Skrinkle Haven) نام گرفته است، توجه ژئولوژیست‌ها را بیش از ۱۵ سال به خود جلب کرده. نوارهای سنگ آن می‌توانند بقایای یک پدیده رودخانه‌ای مشترک باشند: آب‌تَل‌ها. این سازندها زمانی شکل می‌گیرند که مواد داخل آب در پایین‌دست در لبه‌ها یا میان رودخانه انباشته می‌شوند.

این آب‌تل‌های حفظ‌شده می‌توانند چیزهای زیادی درباره چگونگی تکامل رودخانه خود در طول زمان برملا کنند. اگر آبراهه پیچ بخورد، تل‌ها با ساحل جابه‌جا می‌شوند. جریان‌های سریع‌تر تل‌ها را در طول زمان به پایین‌دست می‌رانند و ردی از مسیرهای متفاوت که آب آن‌ها را بریده است، به‌جا می‌ماند.

تصویر مریخ نورد استقامت از دهانه جزیرو
این تپه، با نام پاین‌استند، شاید به‌دست رودخانه‌ای به‌وجود آمده باشد که زمانی به دریاچه کهن دهانه هجوم آورده بود.
NASA, JPL-CALTECH/ASU/MSSS

یکی از نفس‌گیرترین نمونه‌های تصاویر جدید پاین‌استند (Pinestand) است؛ سازندی عظیم با ارتفاع ۲۰ متر. در ۴۰۰ متری پایین‌دست پناهگاه اسکرینکل، پاین‌استند می‌تواند رسوب بزرگی از سنگ و خاک رودخانه باشد. این سازند به بلندی یک ساختمان شش‌طبقه می‌توانسته به‌طور کامل زیر آب بوده باشد.

استقامت نمونه‌ای از پناهگاه اسکرینکل تهیه کرده است که روزی به زمین فرستاده شود.

هرچند شواهد رودخانه‌ای سریع نمی‌تواند خبر خوبی برای آن‌هایی باشد که امید به یافتن حیات در آن سایت دارند. ماسترد می‌گوید: «این نوع سیستم‌ها در حفظ شواهد مواد ارگانیک خوب نیستند.»

بااین‌حال، این ناحیه اطلاعات جدیدی را درباره مقیاس و دینامیک رودخانه‌های کهن مریخی فراهم کرده است.

استک مورگان می‌گوید: «جزیرو به‌نوعی منحصربه‌فرد است ... در بین مکان‌هایی که واقعاً شواهدی دست‌نخورده از تجمع رسوب حین مهاجرت رودخانه‌ها دارند. جاهای دیگری هستند که سیستم‌های مشابهی داریم، ولی نمونه‌ای دیدنی‌تر از جزیرو به ذهنم نمی‌رسد.»

دیدگاه‌ها و نظرات خود را بنویسید
مطالب پیشنهادی