الاكتشاف الذي يغير كل ما نعرفه عن المريخ: كيف كان شكل “الكوكب الأحمر” في الماضي

اليوم ، يُعرف كوكب المريخ باسم “الكوكب الأحمر” نظرًا لكون طبيعته الجافة والمتربة غنية بأكسيد الحديد ، المعروف أيضًا باسم “الصدأ”.

علاوة على ذلك ، فإن الغلاف الجوي رقيق للغاية وبارد للغاية ، ولا يمكن أن توجد مياه على السطح بأي شكل آخر غير الجليد.

ولكن كما تشهد المناظر الطبيعية على كوكب المريخ والأدلة الأخرى ، كان المريخ في يوم من الأيام مكانًا مختلفًا تمامًا ، مع جو أكثر دفئًا وكثافة وتدفق المياه على سطحه.

لسنوات ، حاول العلماء تحديد مدة وجود الأجسام الطبيعية على المريخ وما إذا كانت متقطعة أو ثابتة أم لا.

سؤال مهم آخر هو كمية المياه التي كان المريخ يمتلكها وما إذا كانت كافية لدعم الحياة أم لا.

وفقًا لدراسة جديدة أجراها فريق دولي من العلماء ، قد يكون لدى المريخ ما يكفي من الماء قبل 4.5 مليار سنة لتغطيته في محيط عالمي يصل عمقه إلى 300 متر.

إلى جانب الجزيئات العضوية والعناصر الأخرى الموزعة في جميع أنحاء النظام الشمسي بواسطة الكويكبات والمذنبات في هذا الوقت ، كما يقولون ، تشير هذه الظروف إلى أن المريخ ربما كان أول كوكب في النظام الشمسي يدعم الحياة.

أجرى الدراسة باحثون من معهد الفيزياء العالمي في باريس (IPGP) التابع لجامعة باريس ، ومركز تكوين النجوم والكواكب (StarPlan) التابع لجامعة كوبنهاغن ، ومعهد الجيوكيمياء والبترولوجيا (GeoPetro) من ETH Zürich ومعهد الفيزياء بجامعة برن.

الورقة التي تصف أبحاثهم ونتائجهم ظهرت مؤخرًا في Science Advances. كما أشاروا في ورقتهم ، شهدت الكواكب الأرضية فترة من اصطدامات الكويكبات الكبيرة بعد تكوينها منذ أكثر من 4.5 مليار سنة.

يُعتقد أن هذه التأثيرات هي كيفية توزيع الماء ولبنات بناء الحياة في جميع أنحاء النظام الشمسي. ومع ذلك ، لا يزال دور هذه الفترة في تطور الكواكب الصخرية في النظام الشمسي الداخلي – لا سيما من حيث توزيع العناصر المتطايرة مثل الماء – محل نقاش.

من أجل دراستهم ، أبلغ الفريق الدولي عن تباين نظير كروم واحد (54Cr) في النيازك المريخية التي تعود إلى هذه الفترة المبكرة. كانت هذه النيازك جزءًا من قشرة المريخ في ذلك الوقت وتم طردها من اصطدامات الكويكبات التي أرسلتها إلى الفضاء.

المريخ لم يتغير

بمعنى آخر ، يمثل تكوين هذه النيازك القشرة الأصلية للمريخ قبل أن ترسب الكويكبات الماء وعناصر مختلفة على السطح.

نظرًا لأن المريخ لا يحتوي على صفائح تكتونية نشطة مثل الأرض ، فإن السطح لا يخضع للحمل المستمر وإعادة التدوير. لذلك ، فإن النيازك المنبعثة من المريخ منذ مليارات السنين تقدم نظرة ثاقبة فريدة لما كان عليه المريخ بعد فترة وجيزة من تكوين كواكب النظام الشمسي.

كما قال المؤلف المشارك البروفيسور بيزارو من مركز ستاربلان في بيان صحفي لهيئة التدريس بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس:

“لقد مسحت الصفائح التكتونية للأرض كل الأدلة على ما حدث في أول 500 مليون سنة من تاريخ كوكبنا. تتحرك الصفائح باستمرار ويتم إعادة تدويرها مرة أخرى وتدميرها داخل كوكبنا. في المقابل ، لا يحتوي المريخ على صفائح تكتونية ، لذا فإن سطح الكوكب يحتفظ بسجل لأقدم تاريخ للكوكب “.

من خلال قياس تباين 54Cr في هذه النيازك ، قدر الفريق معدل التأثير على المريخ منذ حوالي 4.5 مليار سنة وكمية المياه التي وفروها.

وفقًا للنتائج التي توصلوا إليها ، كان من الممكن أن يكون هناك ما يكفي من المياه لتغطية الكوكب بأكمله في محيط لا يقل عمقه عن 300 متر (~ 1000 قدم) وعمق يصل إلى كيلومتر واحد (0.62 ميل) في بعض المناطق.

الاختلافات عن الأرض

بالمقارنة ، كان هناك القليل جدًا من الماء على الأرض في هذا الوقت لأن جسمًا بحجم المريخ اصطدم بالأرض ، مما أدى إلى تكوين القمر (أي فرضية التأثير الكبير).

بالإضافة إلى الماء ، نقلت الكويكبات أيضًا جزيئات عضوية مثل الأحماض الأمينية (اللبنات الأساسية لخلايا الحمض النووي والحمض النووي الريبي والبروتينات) إلى المريخ خلال القصف الثقيل المتأخر. كما أوضح بيزارو ، هذا يعني أنه كان من الممكن أن توجد الحياة على سطح المريخ عندما كانت الأرض قاحلة:

“حدث هذا في أول 100 مليون سنة من كوكب المريخ. بعد هذه الفترة ، حدث شيء كارثي للحياة المحتملة على الأرض. يُعتقد أن هناك تصادمًا عملاقًا بين الأرض وكوكب آخر بحجم المريخ. لقد كان تصادمًا هو الذي شكل نظام الأرض والقمر وفي نفس الوقت قضى على كل أشكال الحياة المحتملة على الأرض “.

تشبه هذه الدراسة الأبحاث الحديثة التي استخدمت نسب الديوتيريوم إلى الهيدروجين للنيازك المريخية لإنشاء نماذج لتطور الغلاف الجوي. وأظهرت النتائج التي توصلوا إليها أن المريخ ربما كان مغطى بالمحيطات عندما كانت الأرض لا تزال كرة من الصخور المنصهرة.

ستتم دراسة هذه الأسئلة وغيرها المتعلقة بالتطور الجيولوجي والبيئي للمريخ من خلال البعثات الروبوتية إلى المريخ في هذا العقد (تليها البعثات المأهولة في ثلاثينيات القرن الحالي).