مركبة صينية تكتشف دليلا على نشاط مائي حديث على الكوكب الأحمر

وجدت المركبة الجوالة الصينية “زورونغ” (Zhurong) دليلا على وجود مياه سائلة عند خطوط العرض المنخفضة للمريخ.

ولطالما اعتقد العلماء أن المريخ كان يؤوي مياه سائلة وفيرة منذ نحو ثلاثة مليارات سنة. لكن التغيرات المناخية الدراماتيكية جمدت الكثير منه، حيث أن الجليد الآن محبوس في أعمدة وترك الجزء الأكبر من الكوكب جافا.

والآن، وجدت المركبة “زورونغ” دليلا على وجود الماء على أسطح الكثبان الرملية على المريخ الحديث من خلال توفير دليل رصدي رئيسي للمياه السائلة عند خطوط العرض المنخفضة للمريخ، وفقا لدراسة قادها البروفيسور تشين شياوجوانغ من معهد الجيولوجيا والجيوفيزياء (IGG) التابع للأكاديمية الصينية للعلوم (CAS).

وشارك في الدراسة باحثون من المراصد الفلكية الوطنية التابعة للأكاديمية الصينية للعلوم ومعهد فيزياء الغلاف الجوي التابع للأكاديمية.

وتظهر أحدث النتائج المنشورة في مجلة Science Advances بتاريخ 28 أبريل، من تحليل الصور والبيانات المرسلة إلى الوطن من قبل “زورونغ” ورفيقه المداري Tianwen 1 أن كميات ملحوظة من المياه من المناطق القطبية الجليدية للكوكب تتدفق إلى خطوط العرض المنخفضة قبل بضعة ملايين من السنين، واستقرت فوق كثبان “يوتوبيا بلانيتيا” (Utopia Planitia).

ومنذ هبوطها في نصف الكرة الشمالي للمريخ في مايو 2021، تحركت المركبة بالقرب من أربعة كثبان قريبة على شكل هلال في منطقة “يوتوبيا بلانيتيا” للتحقق من تكوين سطحها. وجميع الخصائص الجيولوجية الأربعة المصغرة التي شكلتها الرياح مغطاة بقشور أرضية وأخاديد رفيعة ومتصدعة في كل مكان تكونت بفضل ذوبان الجيوب الصغيرة من “المياه الحديثة” في وقت ما بين 1.4 مليون سنة إلى 400 ألف سنة، وفقا للورقة البحثية الجديدة.

وقدمت الدراسات السابقة دليلا على وجود كمية كبيرة من الماء السائل في بدايات المريخ، ولكن مع هروب الغلاف الجوي للمريخ المبكر خلال الفترة اللاحقة، تغير المناخ بشكل كبير.

ويؤدي الضغط المنخفض للغاية ومحتوى بخار الماء إلى صعوبة وجود الماء السائل بشكل مستدام على كوكب المريخ اليوم. وبالتالي، ساد الاعتقاد على نطاق واسع أن الماء لا يمكن أن يوجد إلا في أشكال صلبة أو غازية.

ومع ذلك، فإن القطرات التي لوحظت على كاميرا الذراع الآلية لأ”فينيكس” تثبت أن الماء السائل المالح يمكن أن يظهر في الصيف عند خطوط العرض العالية الحالية على سطح المريخ.

وأظهرت عمليات المحاكاة العددية أيضا أن الظروف المناخية المناسبة للمياه السائلة يمكن أن تحدث لفترة وجيزة في مناطق معينة من المريخ اليوم.

وحتى الآن، على الرغم من ذلك، لم يُظهر أي دليل وجود الماء السائل عند خطوط العرض المنخفضة على سطح المريخ. ومع ذلك، فإن النتائج التي تم الحصول عليها من مركبة “زورونغ” تملأ هذه الفجوة.

واستخدم الباحثون البيانات التي تم الحصول عليها بواسطة كاميرا الملاحة والتضاريس (NaTeCam)، والكاميرا متعددة الأطياف (MSCam)، وكاشف تكوين سطح المريخ (MarSCoDe) على متن المركبة الجوالة “زورونغ” لدراسة الخصائص السطحية ذات المقاييس المختلفة والتركيبات المادية للكثبان الرملية في منطقة الهبوط، على الحافة الجنوبية لسهل “يوتوبيا بلانيتيا” (109.925 شرقا، 25.066 شمالا).

ووجدوا بعض السمات المورفولوجية الهامة على أسطح الكثبان الرملية، مثل القشور الأرضية والأخاديد والحبيبات والتلال متعددة الأضلاع وأثر يشبه الشريط.

وكشف تحليل البيانات الطيفية أن طبقة الكثبان السطحية غنية بالكبريتات المائية والسيليكا المائية (خاصة opal-CT)، ومعادن أكسيد الحديد ثلاثية التكافؤ (خاصة الفريهيدريت) وربما الكلوريدات.

وقال البروفيسور شياوجوانغ: “وفقا لبيانات الأرصاد الجوية التي تم قياسها بواسطة مركبة زورونغ وغيرها من رواد كوكب المريخ، استنتجنا أن خصائص سطح الكثبان الرملية هذه مرتبطة بتورط المياه المالحة السائلة المتكونة من الذوبان اللاحق للصقيع / الثلج المتساقط على أسطح الكثبان الرملية المحتوية على الملح عند حدوث التبريد”.

وعلى وجه التحديد، تسبب الأملاح في الكثبان الرملية ذوبان الصقيع / الثلج في درجات حرارة منخفضة لتكوين ماء سائل مالح. وعندما يجف الماء المالح، ترسب الكبريتات المائية والسيليكا المائية وأكسيد الحديد والمعادن الرطبة الأخرى جزيئات الرمل لتشكيل تجمعات الرمل وحتى القشرة. ثم تتشقق القشرة نتيجة الانكماش.

وتشكل عملية ذوبان الجليد / الصقيع اللاحقة مزيدا من التلال متعددة الأضلاع وأثر يشبه الخطوط على سطح القشرة.

ويشير العمر المقدر للكثبان الرملية (نحو 0.4-1.4 مليون سنة) والعلاقة بين المراحل الثلاث للمياه إلى أن انتقال بخار الماء من الصفيحة الجليدية القطبية باتجاه خط الاستواء خلال مراحل الانحراف الكبيرة في أواخر فترة الأمازون المريخية أدى إلى تكرار البيئات الرطبة عند خطوط العرض المنخفضة. لذلك، تم اقتراح سيناريو للنشاط المائي، أي أن التبريد عند خطوط العرض المنخفضة خلال مراحل الميل الكبيرة للمريخ يؤدي إلى تساقط الصقيع / الثلج، وبالتالي ينتج عنه تكوين القشور الأرضية والتراكمات على سطح الكثبان الرملية المالحة، وبالتالي تصلب الكثبان وتترك آثارا لنشاط الماء المالح السائل.

ويوفر هذا الاكتشاف أدلة رصد رئيسية للمياه السائلة عند خطوط العرض المنخفضة للمريخ، حيث تكون درجات حرارة السطح أكثر دفئا نسبيا وأكثر ملاءمة للحياة منها في خطوط العرض المرتفعة.

وقال البروفيسور تشين: “هذا مهم لفهم التاريخ التطوري لمناخ المريخ، والبحث عن بيئة صالحة للسكن، وتقديم أدلة رئيسية للبحث في المستقبل عن الحياة”.

المصدر: phys.org