خورشید یکی از عوامل اصلی شکلدهنده آبوهوا است. نور خورشید زمین را گرم میکند و نیروی محرک چرخه آب و گردشهای جوی محسوب میشود. اما آیا فعالیت خورشید و طوفانهای قدرتمند خورشیدی آن میتوانند بر آبوهوای یک سیاره نیز تأثیر بگذارند؟ شواهد بهدستآمده از مریخ نشان میدهد که این احتمال واقعاً وجود دارد.
برای بررسی این موضوع باید به سال ۲۰۱۸ برگردیم. در آن سال، یک طوفان گردوغبار جهانی سطح مریخ را فرا گرفت و به مأموریت ۱۵ ساله مریخنورد ناسا، Opportunity، برای همیشه پایان داد. اکنون پژوهشگران این رویداد را با یک رویداد ذرات پرانرژی خورشیدی (SEP) که در مریخ رخ داده بود، مرتبط دانستهاند.
پیش از این نیز رویدادهای SEP با پدیدههایی در لایههای بالایی جو مریخ مرتبط دانسته شده بودند. فضاپیمای MAVEN ناسا که نام آن مخفف عبارت «تکامل جو و مواد فرّار مریخ» است، شفقهای قطبی پراکنده و نامنظمی را در جو بالایی سیاره سرخ شناسایی کرده که با رویدادهای SEP ارتباط داشتهاند.
تأثیر رویدادهای SEP بر لایههای پایینی جو مریخ تاکنون بهخوبی بررسی نشده بود. میدانیم که ذرات پرانرژی میتوانند به این بخش از جو برسند، زیرا مریخنوردها در سالهای اخیر چنین ذراتی را اندازهگیری کردهاند.
این تیم پژوهشی برای بررسی تأثیر پنج رویداد SEP بر جو پایینی مریخ از مدارگرد ردیاب گازهای ناچیز (TGO) آژانس فضایی اروپا استفاده کرد. این فضاپیما میتواند دما را اندازهگیری کند و پژوهشگران دریافتند که در جریان یکی از این پنج رویداد، یعنی رویداد SEP سال ۲۰۱۸، افزایش قابلتوجهی در دما رخ داده است؛ رویدادی که همزمان با طوفان گردوغبار جهانی مریخ اتفاق افتاد.
لانا ویلیامز، پژوهشگر دکترا در دانشگاه لنکستر، به IFLScience گفت:
«ما دریافتیم که بهجز این یک رویداد، برهمکنشهای زیادی وجود نداشت؛ اما در همان رویداد شاهد میزان بسیار قابلتوجهی از گرمایش بودیم.»
این تیم افزایش دمایی حدود ۵۰ درجه سانتیگراد را در ارتفاعهای حدود ۷۵ و ۱۲۵ کیلومتری مشاهده کرد. یک رویداد SEP در ژوئیه ۲۰۲۱ نیز افزایش دمایی بسیار کمتری را نشان داد که حدود یکدهم تا یکپنجم میزان افزایش ثبتشده در رویداد سال ۲۰۱۸ بود. پژوهشگران تمرکز اصلی خود را بر همین رویداد سال ۲۰۱۸ قرار دادند.
البته نباید درباره ارتباط میان پدیدههای کیهانی و شرایط سطح یک سیاره، یا دستکم مریخ، ادعاهای گستردهای مطرح کرد. با این حال، این پژوهش احتمال وجود چنین ارتباطی را مطرح میکند و نشان میدهد که بررسی بیشتر این موضوع اهمیت زیادی دارد.
یکی از چالشهای موجود این است که متأسفانه فضاپیمای MAVEN در دسامبر گذشته از دست رفت. این فضاپیما هنگام عبور از پشت مریخ با یک اختلال مواجه شد و تیم مأموریت نتوانست دوباره با آن ارتباط برقرار کند. با این حال، هنوز فرصتهای زیادی برای انجام پژوهشهای تکمیلی وجود دارد.
لانا ویلیامز گفت:
«من فقط میخواهم عموم مردم بدانند که مریخ فقط یک سیاره خشک و بیجان نیست.»
این پنج رویداد SEP همگی بین سالهای ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۱ رخ دادهاند و تیم پژوهشی همچنان منتظر تحلیل دادههای مربوط به سال ۲۰۲۲ به بعد توسط TGO است. بررسی این موضوع که آیا برخی از رویدادهای بسیار فعال خورشیدی در چرخه فعلی فعالیت خورشید بر مریخ تأثیر گذاشتهاند یا نه، میتواند بسیار جالب باشد.
ویلیامز به IFLScience گفت:
«در حال حاضر فقط دادههای کافی برای بررسی بیشتر این موضوع را نداریم، اما جالب خواهد بود که طوفان خورشیدی سال ۲۰۲۴ را بررسی کنیم.»
در جریان آن رویداد، بارش ذرات پرانرژی از خورشید در تصاویر دوربینهای مریخنورد Curiosity روی سطح مریخ قابل مشاهده بود. اکنون بررسی اینکه کل جو مریخ چگونه تحت تأثیر آن رویداد قرار گرفته، میتواند بسیار جالب باشد.
این پژوهش تأیید میکند که مریخ جهانی بسیار فعال است که عوامل داخلی و خارجی بهطور همزمان آن را شکل میدهند.
ویلیامز گفت:
«من فقط میخواهم عموم مردم بدانند که مریخ فقط یک سیاره خشک و بیجان نیست. اتفاقات بسیار زیادی در آن رخ میدهد و هنوز چیزهای زیادی وجود دارد که میتوانیم درباره آنها تحقیق و کاوش کنیم.»
