تدفقت المياه على المريخ أطول مما كان يعتقد بمليار سنة

استخدم باحثو معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا المريخ مركبة استطلاع لتحديد أن المياه السطحية تركت الأملاح المعدنية خلفها منذ 2 مليار سنة.

كان المريخ مموجًا بالأنهار والبرك منذ بلايين السنين ، مما وفر موطنًا محتملاً للحياة الميكروبية. مع ضعف الغلاف الجوي للكوكب بمرور الوقت ، تبخر هذا الماء ، تاركًا عالم الصحراء المتجمد كذلك ناسادراسات المركبة المدارية لاستطلاع المريخ (MRO) اليوم.

من الشائع أن مياه المريخ قد تبخرت منذ حوالي 3 مليارات سنة. لكن اثنين من العلماء الذين يدرسون البيانات التي تراكمت على كوكب المريخ على مدار الخمسة عشر عامًا الماضية ، وجدا دليلًا يقلل من هذا الجدول الزمني بشكل كبير: يكشف بحثهما عن علامات على وجود ماء سائل على الكوكب الأحمر مؤخرًا منذ 2 مليار إلى 2.5 مليار سنة ، مما يعني تدفق المياه هناك حوالي مليار سنة أطول من التقديرات السابقة.

النتائج – نشرت في السلف AGU في 27 ديسمبر 2021 – مركز على رواسب ملح الكلوريد التي خلفتها المياه الجليدية الذائبة المتدفقة عبر المنظر الطبيعي.

في حين أن شكل بعض شبكات الوديان ألمح إلى أن المياه قد تدفقت على المريخ مؤخرًا ، فإن رواسب الملح توفر أول دليل معدني يؤكد وجود الماء السائل. يثير هذا الاكتشاف أسئلة جديدة حول المدة التي يمكن أن تعيش فيها الحياة الميكروبية على المريخ ، إذا كانت قد تشكلت أصلاً. على الأرض ، على الأقل ، حيث توجد المياه ، توجد الحياة.

أجرت المؤلفة الرئيسية للدراسة ، إيلين ليسك ، الكثير من البحث كجزء من عملها للحصول على الدكتوراه في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا. استخدمت هي وأستاذة معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا بيثاني إيلمان بيانات من أداة MRO تسمى مطياف التصوير المضغوط للمريخ (CRISM) لرسم خريطة لأملاح الكلوريد عبر المرتفعات الغنية بالطين في نصف الكرة الجنوبي للمريخ – تضاريس مليئة بالحفر الصدمية. كانت هذه الفوهات مفتاحًا واحدًا لتأريخ الأملاح: فكلما قل عدد الحفر الموجودة في التضاريس ، كانت أصغر. من خلال حساب عدد الحفر على مساحة من السطح ، يمكن للعلماء تقدير عمرها.

يحتوي MRO على كاميرتين مثاليتين لهذا الغرض. تساعد كاميرا السياق ، مع عدستها ذات الزاوية العريضة بالأبيض والأسود ، العلماء على تحديد مدى الكلوريدات. للتكبير ، يلجأ العلماء إلى الكاميرا الملونة ذات التجربة العلمية للتصوير عالي الدقة (HiRISE) ، مما يسمح لهم برؤية تفاصيل صغيرة مثل مركبة المريخ الجوالة من الفضاء. (انظر الصورة أدناه للحصول على مثال.)

تُظهر هذه الرسوم المتحركة موقع مركبة كيوريوسيتي الجوالة التابعة لوكالة ناسا أثناء تحركها مسافة 1106 قدمًا (337 مترًا) عبر منطقة جبل شارب تسمى “الوحدة الحاملة للطين” بين 31 مايو و 20 يوليو 2019. تم التقاط كل من هاتين الصورتين بواسطة كاميرا HiRISE على مركبة استكشاف المريخ المدارية التابعة لناسا. تُظهر الصورة الأولى العربة الجوالة ، التي تظهر على شكل بقعة رمادية ، في موقع يُسمى “Woodland Bay” (أعلى الوسط). يظهر الثاني “ميناء رملي” (مركز القاع ، بالقرب من رقعة الرمال الداكنة). انظر بعناية ويمكنك حتى رؤية مسارات العربة الجوالة تنحني على يمين الصورة الثانية. حقوق الصورة: NASA / JPL-Caltech / جامعة أريزونا

باستخدام كلتا الكاميرتين لإنشاء خرائط ارتفاع رقمية ، وجد Leask و Ehlmann أن العديد من الأملاح كانت في المنخفضات – التي كانت في يوم من الأيام موطنًا للبرك الضحلة – في السهول البركانية المنحدرة برفق. وجد العلماء أيضًا قنوات جافة متعرجة قريبة – تيارات سابقة كانت تغذي الجريان السطحي (من الذوبان العرضي للجليد أو التربة الصقيعية) في هذه البرك. سمح إحصاء الحفرة وإثبات وجود الأملاح على قمة التضاريس البركانية بتحديد تاريخ الرواسب.

قال إيلمان ، نائب مدير CRISM: “ما هو مذهل هو أنه بعد أكثر من عقد من توفير صور عالية الدقة ، وبيانات ستريو ، وبيانات الأشعة تحت الحمراء ، قاد MRO اكتشافات جديدة حول طبيعة وتوقيت برك الملح القديمة المتصلة بالنهر”. محقق. مؤلفها المشارك ، Leask ، هو الآن باحث ما بعد الدكتوراه في مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز ، والذي يقود CRISM.

معادن الملح تم اكتشافه لأول مرة قبل 14 عامًا بواسطة مركبة Mars Odyssey المدارية التابعة لوكالة ناسا ، والتي تم إطلاقها في عام 2001. تم إطلاق MRO ، التي تحتوي على أدوات عالية الدقة من Odyssey ، في عام 2005 وكانت تدرس الأملاح ، من بين العديد من الميزات الأخرى للمريخ ، منذ ذلك الحين. كلاهما يديره مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا في جنوب كاليفورنيا.

قالت ليزلي تامباري ، نائبة عالم مشروع البعثة في مختبر الدفع النفاث. “كلما زاد حجم الكوكب الذي نرسمه باستخدام أدواتنا ، كان بإمكاننا فهم تاريخه بشكل أفضل.”

المرجع: “دليل على ترسب الكلوريد على المريخ من أحداث المياه السطحية ذات الحجم الصغير في أواخر هسبيريان – الأمازون المبكر” بقلم إلين ك. السلف AGU.
DOI: 10.1029 / 2021AV000534

المزيد عن البعثة

يدير مختبر الدفع النفاث ، وهو قسم من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا ، كاليفورنيا ، مهمة MRO لمديرية المهام العلمية التابعة لناسا في واشنطن. تدير جامعة أريزونا ، في توكسون ، HiRISE ، التي بنتها شركة Ball Aerospace & Technologies Corp. ، في بولدر ، كولورادو. تم بناء وتشغيل كل من MARCI وكاميرا السياق بواسطة Malin Space Science Systems في سان دييغو.