کاوشگر مریخی ردپای یک ساحل قدیمی را در سطح مریخ یافت

این وسیله نقلیه کوچک به مدت یک سال در سطح مریخ نزدیک به دو کیلومتر حرکت کرد و اسکن‌های راداری از ساختارهای طبیعی دفون‌شده که شبیه سواحل اقیانوس‌ها هستند، انجام داد. رادار نفوذی ژورونگ (GPR) به عمق ۸۰ متر زیر سطح مریخ نفوذ کرد.

در آنجا، این ابزار راداری لایه‌های ضخیمی از مواد مشابه رسوبات ساحلی در زمین را پیدا کرد. بهترین روش برای ایجاد چنین ساختارهایی، فعالیت امواج است که رسوبات را در کنار سواحل یک اقیانوس به هم می‌زند و deposit می‌کند. اگر این یافته‌ها درست باشند، نگاهی عمیق‌تر به گذشته گرم و مرطوب مریخ و وجود دریاهای از دست رفته خواهد انداخت.

شکل‌گیری خطوط ساحلی مریخ

“منطقه جنوبی یوپوتیا پلانتیا، جایی که ژورونگ در۲۵ اردیبهشت ۱۴۰۱ فرود آمد، یکی از بزرگ‌ترین حوضه‌های برخوردی در مریخ است و از مدت‌ها پیش فرض می‌شده که زمانی اقیانوسی باستانی در آنجا وجود داشته باشد”، گفت های لیو، استاد دانشکده مهندسی عمران و حمل‌ونقل دانشگاه گوانگ‌ژو و عضو اصلی تیم علمی مأموریت تیانوِن-۱ که شامل اولین مریخ‌نورد چین، ژورونگ، می‌شود. “مطالعه این منطقه فرصتی منحصر به فرد برای بررسی این است که آیا دریاچه‌های بزرگ در زمین‌های کم‌ارتفاع شمالی مریخ وجود داشته‌اند و تاریخچه آب‌وهوایی این سیاره را درک کنیم.”

در ابتدا، دانشمندان به بررسی جریان‌های گدازه یا تپه‌های شنی برای توضیح ساختارهایی که ژورونگ اندازه‌گیری کرده بود، پرداختند. اما، شکل‌های این ساختارها چیز دیگری را نشان می‌دهند. “این ساختارها شبیه تپه‌های شنی نیستند. شبیه دهانه‌های برخوردی نیستند. شبیه جریان‌های گدازه نیستند. آنجا بود که ما شروع به فکر کردن درباره اقیانوس‌ها کردیم”، مایکل مانگا، استاد علوم زمین و سیارات دانشگاه کالیفرنیا، برکلی گفت. او جزو تیم های لیو بود که اخیراً مقاله‌ای درباره یافته‌های ژورونگ منتشر کرده است. “جهت این ویژگی‌ها با چیزی که ساحل قدیمی باید می‌بود، موازی است. آن‌ها هم جهت و هم شیب مناسب دارند تا ایده وجود اقیانوسی به مدت طولانی برای انباشته شدن شن‌های ساحلی را پشتیبانی کنند.”

سفر به گذشته: کاوش در زوایای تاریخ

کاوش در گذشته علاوه بر ارزش‌های هواشناسی و زمین‌شناسی، وجود این ساختارهای ساحلی همچنین نشان می‌دهد که اقیانوس‌های باستانی مریخ بدون یخ بوده‌اند. “برای ایجاد امواج، شما به دریاچه‌ای بدون یخ نیاز دارید. حالا داریم می‌گوییم که یک اقیانوس بدون یخ داریم. و به جای امواج، سواحل را می‌بینیم”، مانگا گفت. این به ما می‌گوید که مریخ دنیای گرمتری بوده است—حداقل برای مدتی.

ممکن است رودخانه‌ها از سطح مریخ جاری می‌شده‌اند و سنگ‌ها و رسوبات را به سواحل منتقل کرده‌اند. و البته، ساختارهایی وجود دارند که وجود اقیانوس‌ها را نشان می‌دهند. در زمین، اقیانوس‌ها زیستگاه‌هایی برای حیات فراهم می‌کنند و دلیلی وجود ندارد که فکر کنیم اقیانوس‌های مریخ نتوانسته‌اند همین کار را انجام دهند. “وجود این رسوبات ایجاب می‌کند که قسمتی از سیاره، حداقل، به مدت طولانی از نظر هیدرولوژیکی فعال بوده باشد تا این سواحل در حال رشد را با آب، رسوب و احتمالا مواد مغذی تامین کند”، بنجامین کاردناس، یکی از نویسندگان این مقاله و استادیار زمین‌شناسی در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا گفت.

“سواحل مکان‌های فوق‌العاده‌ای برای جستجوی شواهد حیات گذشته هستند. فرض بر این است که اولین زندگی در زمین در مکان‌هایی مانند این، نزدیک به مرز هوا و آب کم‌عمق آغاز شده است.”

شواهد خط ساحلی برای تغییرات در مریخ

از دوران ویایکینگ، دانشمندان تصاویری داشتند که شبیه سواحل نامنظم و ویژگی‌های جریان بر سطح مریخ بودند. این ویژگی‌ها نشان می‌دادند که منابع آب و رودخانه‌هایی در حال جریان وجود داشته‌اند. مأموریت‌های دیگر تصاویری و داده‌هایی بازگرداندند که مناطق برکه‌مانند را نشان می‌دهند که در آن‌ها منابع آب کوچکتر وجود داشته است. مأموریت‌های اخیر تصاویری از مناطقی که توسط سیلاب‌های فاجعه‌بار شخم زده و تغییر کرده بودند بازگرداندند. ویژگی‌های خط ساحلی نشان می‌دهند که اقیانوس‌ها وجود داشته‌اند.

ما امروز می‌دانیم که سطح مریخ دیگر منابع آبی ندارد. در گذشته، بخش زیادی از آن همراه با جو مریخ به فضا فرار کرده است. اما مقداری از آب نیز به زیر زمین رفته و به شکل رسوبات یخی باقی‌مانده است. و برخی با سنگ‌ها ترکیب شده‌اند تا مواد معدنی جدیدی تشکیل دهند. ویژگی‌های زمین‌شناسی دیگری نیز به وجود اقیانوس‌های مریخی اشاره می‌کنند، مانند سواحل اندازه‌گیری‌شده توسط ژورونگ و ویایکینگ. با این حال، شکل نامنظم این سواحل همچنان دانشمندان سیاره‌شناسی را مجذوب خود کرده است. این به این دلیل است که آن‌ها دقیقاً شبیه سواحل اقیانوس‌های زمین که مسطح هستند، به نظر نمی‌رسند.

در سال ۱۳۸۶، مانگا ایده‌ای مطرح کرد که شکل سواحل توسط تغییرات در چرخش سیاره تغییر کرده‌اند. چرا این اتفاق افتاده است؟ باید به فعالیت‌های آتشفشانی در منطقه تارسیس اشاره کرد. حدود ۴ میلیارد سال پیش، فعالیت‌های آتشفشانی در آنجا یک برآمدگی عظیم ایجاد کرد که در نهایت چرخش سیاره را تغییر داد. “به دلیل تغییر محور چرخش مریخ، شکل مریخ تغییر کرده است.

بنابراین، آنچه زمانی مسطح بود دیگر مسطح نیست”، مانگا توضیح داد. اگر این یافته‌ها تأیید شوند، سواحل دفون‌شده داستان جذابی از آخرین روزهای اقیانوس‌ها در مریخ روایت می‌کنند. بر اساس مقاله تیم، این آب‌ها به نظر می‌رسد که میلیون‌ها سال دوام داشته‌اند. وقتی که از بین رفتند و آب‌وهوا خشک شد، خاک‌های بادی پوشش‌دهنده سواحل شد که ژورونگ آن‌ها را اندازه‌گیری کرد.

برای حالا، داده‌های ژورونگ نگاهی به رسوبات ساحلی می‌دهد که دست‌نخورده‌اند—اما در زیر سطح دفون‌شده‌اند. “کارهای زیادی در زمینه سواحل انجام شده است”، کاردناس گفت. “اما همیشه چالش‌برانگیز است که بدانیم چطور فرسایش ۳.۵ میلیارد ساله مریخ ممکن است شواهد اقیانوس را تغییر داده یا کاملاً از بین برده باشد. اما نه با این رسوبات. این مجموعه داده‌ها بسیار منحصر به فرد است.”