دو خبر حیاتی از مریخ

یکی از این اجرامی که در تب و تاب اکتشافات کیهانی خودنمائی می‌کند، سیاره چهارم منظومه شمسی است. سیاره قرمز رنگی که در لاتین Mars نامیده می‌شود، در عربی به مریخ معروف است و ایرانیان آن را بهرام می‌نامند. سیاره ای که هر چند مدت یک بار، با اخباری جدید توجه عموم را به خود جلب می‌کند.

این بار نیز در ادامه مقاله ماه گذشته، به تحلیل دو خبر تازه با رنگ و بوی زیست شناسی در مریخ می‌پردازیم. دو خبری که حقایقی از گذشته‌ی این گوی قرمز آسمانی در اختیار ما قرار می‌دهند.

شرایط زیست پذیری، بسیار زیاد و پیچیده و البته متنوع است. برای اینکه در سطح یک سیاره شاهد پیدایش حیات باشیم، عوامل متعددی باید دست به دست یکدیگر دهند. دو مورد مهم از این شرایط‌، شامل میدان مغناطیسی و دمای مناسب در سطح یک سیاره است. حضور میدان مغناطیسی می‌تواند همانند یک سپر عمل نماید و مانع برخورد ذرات باردار فضایی با سطح سیاره گردد. در صورتی که ذرات باردار و پر انرژی به سطح سیاره راه یابند، می‌توانند مولکول‌های زیستی -که اکثرشان درشت مولکول  هستند و خاصیت خطی دارند- را شکسته و ساختار آلی آنها را بر هم بزنند. پس اگر مریخ در گذشته حیاتمند بوده، می‌بایست از این سپر بهره برده باشد.

دانشمندان در ادامه کاوش گذشته ی پر فراز و نشیب مریخ به سراغ میدان مغناطیسی مریخ نیز رفته اند و جدیدا به یافته های تازه ای دست پیدا کرده اند.

نخستین خبر مغناطیسی، به اواخر اکتبر سال جاری و در حدود چند هفته قبل باز می‌گردد. بر طبق داده‌های به دست آمده از فضاپیمای MAVEN ناسا، سیاره مریخ دارای یک دنباله نامرئی مغناطیسی می‌باشد که این دنباله به دلیل برخورد طوفان‌های خورشیدی به نحوی به هم پیچیده شده است. به دلیل شدت ضعیف این میدان، ساختار و عملکرد آن با زمین بسیار متفاوت است.

مأموریت MAVEN ناسا که قصد شناسایی سرگذشت مریخ را داشت، به دنبال اطلاعاتی بود که چگونگی از دست دادن اتمسفر و آب در مریخ را کشف کند. سیاره‌ای که فرض می‌شده میلیون‌ها سال پیش دارای حیات بوده، چگونه به یک باره تبدیل به محیطی خشن و بدون هیچ گونه حیاتی می‌شود و اینکه چگونه سطح آن به یکی از نامناسب‌ترین مکان‌ها، بر اثر وجود ذرات باردار تبدیل شده است؟

منشاء میدان مغناطیسی، به حضور یون‌های فلزی مذاب در هسته سیارات باز می‌گردد و مریخ به دلیل جرم کمتر خود نسبت به زمین و به دنبال آن، تراکم و فشار کمتر در هسته، با سرعت بیشتری نسبت به زمین سرد شده و بخش اعظمی از یون‌های فلزی مذاب خود را از دست داده است. به نظر می‌رسد سیاره مریخ میدان مغناطیسی کلی خود را میلیون‌ها سال پیش از دست داده و اکنون در سطوح محدودی، آثاری از وجود میدان مغناطیسی گذشته به چشم می‌خورد.

 اما چه در زمین و چه در مریخ، بر اثر برخورد ذرات باردار خورشیدی با این میدان، در سمت پشتی سیاره، یک دنباله کشیده و بلند از میدان مغناطیسی شکل می‌گیرد. در واقع دنباله مغناطیسی، زمانی به وجود می‌آید که طوفان خورشیدی با میدان مغناطیسی موجود در مریخ برخوردی داشته باشد که نام این فرآیند اتصال مجدد مغناطیسی نیز می‌باشد.

طوفان‌های خورشیدی، ذرات باردار یونی مثبت و یا ذرات بنیادی با بار منفی، مانند هسته هیدروژن و هلیوم و یا میون (Muon) ها می‌باشند که به طور مداوم از سطح خورشید به فضا پرتاب می‌شوند و سرعت بعضی از این طوفان‌های خورشیدی به 1.5 میلیون کیلومتر بر ساعت نیز می‌رسد. اگر طوفان خورشیدی در جهتی خلاف جهت مغناطیسی سیاره مریخ حرکت کند، باعث اتصال دو سر میدان مغناطیسی مریخ و به وجود آمدن پدیده اتصال مجدد می‌شود.

به عبارت ساده‌تر ذرات باردار خورشیدی با برخورد به میدان مغناطیسی مریخ به جهت گیری مجدد آن کمک می‌نمایند و خود این ذرات به میدان مغناطیسی، در یکپارچه شدن حدودی و ضعیف آن کمک می‌کنند.

فضاپیمای MAVEN در مدارهای مختلفی به دور سیاره مریخ گشته تا بتواند نقشه‌ی دقیقی از میدان مغناطیسی این سیاره و تأثیر طوفان‌های خورشیدی رسم نماید. هر چند میدان مغناطیسی نامرئی می‌باشد ولی میزان مقاومت و جهت آن توسط ابزار آلات اندازه گیری در MAVEN، قابل ردگیری است که این پدیده به گفته‌ی تیم تحقیق و دانشمندان این پروژه، ظرفیت بررسی و تحقیق زیادی دارد. با این حال نتایج آن برای بررسی زیست پذیری و سکونت آینده انسان در مریخ بسیار ارزشمند است.

در تصویر زیر نشانه‌هایی که فضاپیمای MAVEN از نقاط پراکنده مغناطیسی در حدود چند ماه قبل به دست آورده بود را مشاهده می کنید. توضیحات کامل این تصویر در مقاله‌ی ماه گذشته تحت عنوان " گذشته مریخ" توضیح داده شده است.

اما خبر دوم بیشتر رنگ و بوی زمین شناسی دارد.

لایه‌های رسوبی در دره‌های عمیق مریخ برای چندین دهه، باعث تعجب دانشمندان شده است. این لایه‌های ورقه ورقه شده که شبیه سنگ ناهموار نمی‌باشند، توسط مدارگرد مریخ ناسا، از دیگر نقاط مریخ تصویر برداری کرده است. تا به حال چندین فرضیه برای این لایه‌های رسوبی در نظر گرفته شده است، از جمله طوفان‌های خاک و شن و یا گدازه‌های آتش فشانی که میلیون‌ها سال پیش، بعد از فوران، این دره‌های عمیق را شکل دادند و ممکن است در گذشته درون آنها با آب پر شده باشد.

یکی از این گودال‌ها که به خاطر داشتن رنگ قرمز، توجه بیشتری را به خود جلب کرده است، توسط مدارگرد وایکینگ در سال 1970 تصویر برداری شده است. این گودال که نوعی فلات باریک می‌باشد، ارتفاع آن به 3 کیلومتر می‌رسد و به وسیله یک سری از ناهمواری‌هایی که ارتفاعشان به 1.5 کیلومتر می‌رسد محاصره شده است. مکان این فلات در بخش پائینی تصویر بالا مشخص است.

احتمال می‌رود وجود رنگ قرمز، به دلیل کریستال‌های اکسید آهن باشد که به دلیل در مجاورت آب بودن یا در مجاورت گرما بودن یا هر دوی آنها باشد. وجود موادی نظیر سولفات هیدارته که مانند گچ است، در این منطقه تأیید شده است.

این مواد معدنی 2 اهمیت دارد: یکی آنکه در سیاره زمین این مواد معدنی در محیط‌های مرطوب به وجود می‌آید که می‌تواند نشانه‌ای باشد از اینکه گودال‌ها در زیر آب شکل گرفته‌اند و دیگر آنکه می‌توانند ساکنان مریخ از آن، به عنوان ماده معدنی لازم جهت رشد گیاهان و محصولات کشاورزی در آینده بهره ببرند.

این لایه‌های رسوبی به یک باره به وجود نیامده‌اند بلکه با گذشت زمان و انباشته شدن این مواد معدنی روی هم شکل گرفته‌اند و مانند پنجره‌ای رو به گذشته، سرگذشت این منطقه در مریخ را بازگو می‌نماید. در ابتدا تصاویری که از این لایه‌های رسوبی دریافت می‌شده است، بسیار کوچک و با سطحی کاملا شکسته بوده که با تپه‌های شنی تاریک پوشانده شده بودند. اما در تصاویر بعدی که با کیفیت بالاتری به دست آمده، این نشانه‌ها بسیار واضح‌تر و مشخص‌تر نمایان شده‌اند.

 

این دو خبر ساده اما جالب از مریخ، می‌تواند از گذشته مغناطیسی و زمین شناسی خاص مریخ، اطلاعات واضح‌تری به ما بدهد و همچنین انسان را برای سکونت در آینده این سیاره راهنمایی کند. پس زیست پذیری گذشته مریخ بخشی از زیست پذیری آینده آن محسوب می‌شود.

منبع : Nasa.gov

با تشکر از آرمین رضا زاده، عضو مرکز نجوم ادیب