شواهدی چون کانال‌های جریان، دلتافن‌ها (بادبزن‌های دلتا)، بستر دریاچه‌ها و بسیاری از ویژگی‌های زمین‌ریخت‌شناسی دیگر که تنها در حضور آب جاری شکل می‌گیرند، گواه این واقعیت‌اند. بر اساس الگوی اتصال بسیاری از این کانال‌ها به دشت‌های شمالی مریخ، دانشمندان حدس می‌زنند که این بخش از سیاره روزگاری میزبان اقیانوسی عظیم بوده است که نیم‌کره‌ی شمالی مریخ را دربر می‌گرفت.
پژوهش تازه‌ای از دانشگاه آرکانزاس اکنون شواهد نیرومندی را در تأیید وجود این اقیانوس باستانی ارائه کرده است.
این نتیجه از پژوهش‌های کوری هیوز (Cory Hughes)، دانشجوی دکترای زمین‌شناسی در دانشگاه آرکانزاس، به دست آمده است؛ کسی که با بررسی زمین‌شناسی زمین به دنبال درک تاریخ زمین‌شناسی مریخ است.
سال‌هاست پژوهشگران سازندهای ماسه‌سنگی در شمال‌غربی ایالت آرکانزاس را مطالعه می‌کنند؛ سازندهایی که حدود ۳۰۰ میلیون سال پیش در اثر جریان رودخانه‌هایی پدید آمده‌اند که از این منطقه عبور می‌کردند.
هیوز و همکارانش با تحلیل تصاویر مدارگرد شناسایی مریخ ناسا (Mars Reconnaissance Orbiter یا MRO) ویژگی‌های مهمی را در بادبزن‌های دلتا در منطقه‌ای به نام Aeolis Dorsa، واقع در شمال Utopia Planitia، شناسایی کردند.
در زمین، این ویژگی‌ها با عنوان «پَس‌آب» (Backwaters) شناخته می‌شوند؛ مناطقی که رودخانه‌ها پیش از ورود به اقیانوس باریک‌تر می‌شوند و سرعت جریان کاهش می‌یابد.
در این پژوهش، هیوز با همکاری جان بی. شا (John B. Shaw) — دانشیار زمین‌شناسی و معاون بخش زمین‌شناسی دانشگاه آرکانزاس — و همچنین آنجلـی ام. فرناندز (Anjali M. Fernandes) از دانشگاه دنیسون و تراویس ای. سوانسون (Travis E. Swanson) از مؤسسه آب در لوئیزیانا کار کرده است.
نتایج این مطالعه در نشریه‌ی معتبر Geophysical Research Letters منتشر شده است.
اعتبار تصویر: دفتر زمین‌شناس ایالتی
در زمین، رودخانه‌هایی که فاقد سد یا دیواره‌ی طبیعی و مصنوعی هستند، همواره مسیر خود را تغییر می‌دهند. رسوباتی که با خود حمل می‌کنند، یک سوی رود را فرسایش می‌دهند و در سوی دیگر — که به آن کمربند کانال گفته می‌شود — ماسه و گل ته‌نشین می‌کنند.
هنگامی که رودخانه به سمت یک پهنه‌ی باز آبی مانند اقیانوس پیش می‌رود، سرعت جریان کاهش می‌یابد و توانایی حمل رسوبات کمتر می‌شود. این فرایند باعث می‌شود رسوبات ته‌نشین شوند و دلتاهای رودخانه‌ای شکل گیرند، و در نهایت کمربند کانال پیش از رسیدن به دریا باریک شود.
این بخش از رودخانه را منطقه‌ی پَس‌آب (Backwater zone) می‌نامند، که ممکن است صدها کیلومتر طول داشته باشد.
با گذشت زمان، نیروی گرانش باعث می‌شود که درشت‌ترین ذرات رسوب به کف رودخانه فرو روند. اگر رودخانه خشک شود، این ذرات در لایه‌های زیرین مدفون می‌شوند.
دانشمندان بر این باورند که چنین فرایندی میلیاردها سال پیش بر سطح مریخ رخ داده است — زمانی که باد خورشیدی به‌تدریج جو مریخ را از بین برد، زیرا میدان مغناطیسی سیاره ناپدید شده بود.
با خشک شدن رودخانه‌ها، گرما و فشار باعث می‌شود رسوبات کف رود به ماسه‌سنگ (Sandstone) تبدیل شوند. در زمین، فعالیت‌های تکتونیکی این لایه‌ها را به سطح می‌آورند و سپس باد و باران آن‌ها را فرسایش می‌دهد تا پشته‌هایی برجای بماند که به آن‌ها «کانال معکوس» (Inverted Channel) یا «پشته‌ی معکوس» (Inverted Ridge) گفته می‌شود.
چنین پدیده‌ای حدود ۳۰۰ میلیون سال پیش در شمال‌غربی آرکانزاس رخ داد، زمانی که رودخانه‌ای از ناحیه‌ی کنونی ایندیانا به دریایی در مرکز آرکانزاس می‌ریخت.
با خشک شدن آن رودخانه‌ی باستانی، سازند ماسه‌سنگ وِدینگتون (Wedington Sandstone) شکل گرفت — که تنها نمونه‌ی شناخته‌شده از یک دلتا‌ی رودخانه‌ای معکوس در زمین است.
وجود پشته‌ها و کمربندهای کانال مشابه بر سطح مریخ شاهدی مستقیم است بر اینکه زمانی رودخانه‌هایی بر آن جاری بوده‌اند که به اقیانوسی در نیم‌کره‌ی شمالی می‌ریختند.
اما از آن‌جا که مریخ فاقد صفحه‌های تکتونیکی است، پشته‌های معکوس آن احتمالاً زمانی شکل گرفته‌اند که رسوبات نرم‌تر اطراف ماسه‌سنگ دچار فرسایش شده‌اند.
هیوز در این باره می‌گوید:
«این فرایندی در مقیاس بسیار بزرگ است — به همین دلیل ما قادر به مشاهده‌ی آن از فضا هستیم. این دلتاها بسیار کهن و تکامل‌یافته‌اند، و همین یک نشانه‌ی قوی از وجود اقیانوس باستانی (یا دست‌کم یک دریای بزرگ) در مریخ است.»
در ژانویه‌ی گذشته، هیوز، شا و گروه زمین‌شناسی دانشگاه آرکانزاس میزبان کنفرانسی علمی بودند که در آن ۱۲ دانشمند سیاره‌ای از مراکزی چون آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (JPL)، مؤسسه علوم سیاره‌ای (PSI)، دانشگاه تگزاس و دانشگاه استنفورد حضور داشتند.
در بخشی از این کنفرانس، شرکت‌کنندگان از سازند وِدینگتون بازدید کردند تا شباهت‌های آن را با منطقه‌ی Aeolis Dorsa در مریخ از نزدیک بررسی کنند.
به گفته‌ی جان شا، این یافته‌ی تازه نه‌تنها شواهد بیشتری درباره‌ی گذشته‌ی گرم و مرطوب مریخ ارائه می‌دهد، بلکه احتمال وجود حیات در مریخ باستانی را نیز تقویت می‌کند.
او می‌گوید:
«ما هیچ شکلی از حیات را نمی‌شناسیم — چه در زمین و چه در جای دیگری از کیهان — که بدون آب مایع بتواند وجود داشته باشد. بنابراین، هرچه شواهد بیشتری از آب مایع بر مریخ بیابیم، به همان اندازه احتمال وجود حیات در گذشته‌ی آن بیشتر می‌شود.»
🪐 این پژوهش گامی مهم در درک تاریخ سیاره‌ی سرخ به شمار می‌رود.
اگر اقیانوس باستانی واقعاً وجود داشته باشد، نه‌تنها نقشه‌ی جغرافیایی مریخ در گذشته را دگرگون می‌کند، بلکه سرنخ‌های تازه‌ای از شرایطی فراهم می‌آورد که شاید روزگاری زمینه‌ساز پیدایش حیات فرازمینی بوده‌اند.
