جو آن بسیار نازک و سرد است. اما مقادیر کمی از برفها – آب بسیار شور – ممکن است وجود داشته باشند. برفها میتوانند زیر یخهای دائمی تشکیل شوند یا حتی به توضیح برخی از خطوط تاریک غیرمعمول در شیبهای تند کمک کنند. • اما حالا یک مطالعه جدید میگوید که احتمال پیدا شدن برفها در مریخ کم است، هرچند که این احتمال را کاملاً رد نمیکند.
آیا برفهای آب مایع در مریخ وجود دارند؟
سطح مریخ بسیار خشک است، بدون رودخانه، دریاچه یا حتی برکه. جو آن برای پایداری آب مایع بسیار نازک و سرد است. اما در مورد برفها چطور؟ آیا برفها – آب بسیار شور – میتوانند در مریخ وجود داشته باشند؟ شاید در زیر یخهای دائمی یا در خطوط تاریک مرموزی که در شیبهای تند دیده میشوند؟ دانشمندان مدتهاست که در مورد وجود آنها در این سیاره همسایه بحث میکنند و هنوز هم نمیدانیم که آیا واقعاً وجود دارند یا نه. اما در تاریخ ۲۶ آذر ۱۴۰۳، محققان دانشگاه آرکانزاس اعلام کردند که حتی مقادیر کمی از برفها در شرایط فعلی مریخ به سختی میتوانند تشکیل شوند. مطالعه آنها بهطور کامل وجود برفها در مریخ را رد نکرد، اما محققان گفتند که پیدا کردن آب شور در سطح مریخ کار آسانی نخواهد بود، حتی اگر چنین چیزی وجود داشته باشد.
محققان نتایج جدید خود را در تاریخ ۲۶ آذر ۱۴۰۳ در نشریه Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر کردند.
بررسی خطوط تکراری در شیبها و یخهای دائمی
چرا اصلاً باید در مورد آب شور در مریخ صحبت کرد؟ یکی از مکانهایی که دانشمندان فکر میکنند برفها ممکن است در آنجا وجود داشته باشند، خطوط تکراری در شیبها هستند، خطوط تاریک عجیب و غریبی که گاهی اوقات در شیبهای رو به خورشید در مریخ مشاهده میشوند و به طور مداوم در همان مکانها تکرار میشوند. آیا ممکن است این آب شور باشد که به طور دورهای به سطح میآید؟
پیشنهاد دیگری برای وجود برفها در مریخ به یخهای دائمی مربوط میشود، مانند آنچه در سایت فرود مریخ فینیکس دیده شد.
اما مقاله جدید به هر دو احتمال در مورد برفها شک وارد میکند.
خطوط تاریک خطوط تکراری در شیبها اغلب در فصلهای گرمتر در شیبهای تند مریخ دیده میشوند و در فصلهای سردتر محو میشوند. آنها شبیه جویبارهایی از آب هستند. اگر اینها آب باشند، برای اینکه مدتزمان طولانیتری باقی بمانند، باید شور باشند.
اما همانطور که در برخی دیگر از مقالات نیز اشاره شده، مطالعه جدید میگوید که این خطوط احتمالاً جریانهای شن و گرد و غبار هستند. وینسانت چورویه، یکی از نویسندگان این مقاله، استاد پژوهش در مرکز علوم فضایی و سیارهای دانشگاه آرکانزاس، گفت: «من مدتهاست میخواستم این مقاله را بنویسم، چون فکر میکنم در مورد وضعیت آب مایع در مریخ سردرگمی زیادی وجود دارد و تفسیرهای اشتباهی از آنچه که مقالات تحقیقاتی میگویند، انجام میشود.»
و در مورد مناطق زیر یخهای دائمی مریخ چه میشود؟ اینطور پیشنهاد شده که ممکن است حوضچههای کوچکی از برف زیر یخ مریخ تشکیل شوند. این اتفاق در زمین رخ میدهد. در واقع، ویژگیهای راه راه و چند ضلعی در یخهای دائمی مریخ وجود دارند که ممکن است به برفها نسبت داده شوند.
اما باز هم، نویسندگان به این نتیجه رسیدند که احتمالاً عوامل زیادی مانع از وجود برفها هستند. محققان گفتند که مقادیر نسبتاً کم از بهترین انواع نمکها، فشار بخار آب و مکانهای یخها به شدت فراوانی برفها در سطح یا زیرسطح کم عمق را محدود میکند.
آیا سطح مریخ برای آب مایع غیرقابل سکونت است؟
ما میدانیم که میلیاردها سال پیش، مقدار زیادی آب روی سطح مریخ وجود داشته است. بسترهای رودخانهای قدیمی، شواهدی از دریاچهها و شواهد فزایندهای برای اقیانوسهای گذشته وجود دارند. مریخنوردهای Opportunity و Spirit همچنین شواهدی از سیستمهای هیدروترمال باستانی و سایر منابع آب پیدا کردند.
اما امروزه جو مریخ برای حفظ آب مایع روی سطح خیلی سرد و نازک است. در واقع، جو آن کمتر از ۱% ضخامت جو زمین است. هر آبی که ممکن است ظاهر شود، به سرعت یخ میزند یا در جو بسیار نازک تبخیر میشود، حتی در عمیقترین درهها.
اما در مورد برفها در مریخ چه؟
دانشمندان فرض کردهاند که برفها ممکن است هنوز در مریخ وجود داشته باشند. برفها آب با محتوای نمک بالا هستند، مانند آب دریا. نمکها میتوانند از یخ زدن یا تبخیر آب جلوگیری کنند. برفها میتوانند در دماهای بسیار پایینتر از آب خالص یخ بزنند. همچنین میدانیم که نمکهای زیادی روی سطح مریخ وجود دارند. نمکهای پرکلرات به طور خاص در مریخ رایج هستند. یک برف کلسیم پرکلرات میتواند تا دمای -۷۵ درجه سانتیگراد (-۱۰۰ درجه فارنهایت) مایع بماند. و در استوای مریخ، دمای میانگین -۵۰ درجه سانتیگراد (-۵۸ درجه فارنهایت) است. بنابراین برفها از نظر تئوریکی ممکن است.
در حقیقت، در سال ۱۳۹۴، ناسا اعلام کرد که نتایج مریخنورد Curiosity احتمال برفها در خاک مریخ را تایید میکند. پرکلراتها میتوانند بخار آب از جو را جذب کرده و اجازه دهند برفها در خاک تشکیل شوند.
آیا برفهای مریخ میتوانند از حیات پشتیبانی کنند؟
محققان همچنین اشاره کردند که حتی اگر برفها تشکیل شوند، آنها از نظر استانداردهای زمینی بسیار غیرقابل سکونت خواهند بود.
چورویه گفت: «با وجود بهترین تلاشهای ما برای اثبات برعکس، مریخ هنوز یک بیابان سرد، خشک و کاملاً غیرقابل سکونت باقی میماند.»
اما مقاله این نکته را ذکر میکند: «با وجود این محدودیتها و معایب، همیشه این امکان وجود دارد که حیات مریخی به این برفها سازگار شده باشد و برخی از ارگانیسمهای زمینی ممکن است در آنها زنده بمانند، که این برای حفاظت سیارهای مهم است زیرا ممکن است حیات امروز در مریخ وجود داشته باشد. بنابراین، شناسایی برفها در محل همچنان یک هدف اصلی در اکتشاف این سیاره قرمز باقی میماند.»
کشف و بررسی مریخنورد فینیکس: سفری به دنیای سرخ
مریخنورد فینیکس ناسا در ۵ خرداد ۱۳۸۷ نزدیک قطب شمال مریخ فرود آمد. یخ آب در برخی از خندقهایی که در زمین حفر کرده بود دیده شد. یخ ظرف چهار روز تبخیر شد.
اما چیزی دیگر نیز توجه دانشمندان را جلب کرد: قطرات کوچکی از آنچه به نظر میرسید قطرات آب مایع باشند، روی یکی از پاهای مریخنورد. دانشمندان فرض کردند که مقادیر کمی از آب شور هنگام فرود روی پا پاشیده شده است.
برخی از دانشمندان دیگر اما فکر میکنند که احتمالاً گلولههای کوچک برف یا بخار آب متراکم شده بیشتر محتمل است. بنابراین هنوز هم در این مورد تردید وجود دارد.
حتی اگر برفها در مریخ وجود نداشته باشند، شواهد فزایندهای برای وجود آنها در دیگر نقاط منظومه شمسی وجود دارد، مانند سیارک کوتوله سرس و سیارک بزرگ وِستا. کجاهای دیگری ممکن است آنها را پیدا کنیم؟
