رسهای مریخ حافظهای از حیات دارند؟
زهرا وجدانی: در دهههای اخیر، پرسش از وجود حیات در فراسوی زمین به یکی از اساسیترین چالشهای علمی تبدیل شده است. در این میان مریخ بهعنوان نزدیکترین گزینه بالقوه برای میزبانی حیات باستانی همواره در کانون توجه کاوشهای بینسیارهای قرار داشته است. پژوهش تازهای که در نشریه معتبر «نیچر اخترشناسی» منتشر شده با بررسی دقیق لایههای رسی ضخیم و غنی از مواد معدنی در سطح مریخ نشان میدهد که این سیاره در گذشتهای دور، دارای شرایط پایداری برای شکلگیری و پشتیبانی از محیطهای قابل زیست بوده است.
رسها که تنها در حضور آب مایع و در شرایط اقلیمی خاص تشکیل میشوند، در این مطالعه بهعنوان آرشیوهایی طبیعی از تاریخچه آب و احتمالاً حیات در مریخ مورد بررسی قرار گرفتهاند.
بررسی علمی و زمینشناختی
رسها تنها در حضور آب مایع شکل میگیرند؛ بهویژه در شرایطی که فرسایش فیزیکی محدود و شرایط آبوهوایی پایدار و مرطوب باشد. به همین دلیل، وجود لایههایی با ضخامت صدها متر از رس در مریخ میتواند نشاندهنده حضور طولانیمدت آب مایع در این سیاره باشد.
این لایهها به گفته دانشمندان حدود ۳.۷ میلیارد سال پیش، در دورهای که مریخ گرمتر و مرطوبتر از امروز بوده، تشکیل شدهاند.
ریانا مور نویسنده همکار این مطالعه و پژوهشگر فوقدکتری در دانشکده علوم زمین دانشگاه تگزاس، در بیانیهای گفته است: این مناطق دارای میزان زیادی آب هستند، اما فاقد تغییرات ارتفاعی چشمگیر. بنابراین، از ثبات زمینریختشناسی بالایی برخوردارند. اگر زمین پایدار باشد، احتمال از بین رفتن محیطهای بالقوه قابلزیست کمتر است. چنین شرایط پایداری ممکن است برای مدت زمان طولانیتری حفظ شده باشند.
تیم پژوهشی با تحلیل ۱۵۰ نقطه رسدار در سطح مریخ تلاش کردند تا شکل، موقعیت و ارتباط آنها با ساختارهایی مانند دریاچهها یا رودخانههای باستانی را بررسی کنند.
یافتهها حاکی از آن است که این لایههای رسی بیشتر در نواحی کمارتفاع و در مجاورت دریاچههای قدیمی قرار دارند؛ اما نه در نزدیکی درههایی که زمانی رودخانههایی با جریان شدید از آنها عبور میکرده است. این موضوع نشان میدهد که در این مناطق فرآیندهای شیمیایی نسبت به فرسایش فیزیکی نقش پررنگتری ایفا کردهاند؛ که به حفظ این رسها در گذر زمان کمک کرده است.
به گفته تیم گودج استادیار دانشکده علوم زمین و سیارات دانشگاه تگزاس و یکی از نویسندگان مقاله: در زمین ضخیمترین لایههای معدنی رس معمولاً در مناطق مرطوب با فرسایش فیزیکی کم تشکیل میشوند؛ جایی که محصولات تازه شکلگرفته ناشی از هوازدگی، توسط فرآیندهای فیزیکی از بین نمیروند.
با این حال همچنان مشخص نیست که دقیقاً چگونه توپوگرافی محلی و جهانی مریخ و همچنین شرایط اقلیمی گذشته آن بر هوازدگی سطحی و شکلگیری این لایهها تأثیر گذاشتهاند. اما شواهد بهدستآمده نشان میدهد که شرایط برای وقوع هوازدگی شیمیایی در این مناطق مناسبتر بوده است.
نقش مدارگرد شناسایی مریخ در کشف رسها
برای انجام این مطالعه محققان از دادهها و تصاویر مدارگرد شناسایی مریخ استفاده کردند؛ فضاپیمایی که پس از مدارگرد اودیسه مریخ ۲۰۰۱ دومین فضاپیمای باسابقه در مدار مریخ بهشمار میرود. بررسی تصاویر با وضوح بالا و دادههای طیفسنجیبه آنها امکان داد تا ساختار لایهها، موقعیتهای جغرافیایی و رابطه آنها با ساختارهای زمینریختشناسی دیگر را بهدقت بررسی کنند.
نتایج بهدستآمده نشان داد که مناطق رسی معمولاً در مناطقی با فعالیت کم رودخانهای، اما در نزدیکی منابع آب ایستاده مانند دریاچهها یافت میشوند. این یافتهها در مقالهای که در تاریخ ۱۶ ژوئن در نشریه معتبر "نیچر اخترشناسی" (Nature Astronomy) منتشر شده، بهصورت کامل ارائه شده است.
در این مقاله آمده است: لایههای رسی حاوی مواد معدنی، معمولاً در مناطقی شکل گرفتهاند که در آنها، هوازدگی شیمیایی بر هوازدگی فیزیکی غلبه داشته و فاصله قابلتوجهی از شبکههای درهای جریانیافته داشتهاند، درحالیکه به منابع آبی ایستاده نزدیکتر بودهاند.
مریخ بدون تکتونیک صفحهای
در زمین تکتونیک صفحهای بهعنوان عامل کلیدی در چرخه کربن عمل میکند. سنگهای تازه در اثر حرکت صفحات زمینساختی در معرض جو قرار میگیرند، با دیاکسیدکربن و آب واکنش داده و مواد معدنی کربناتی نظیر سنگآهک تولید میکنند.
این فرآیند کمک میکند تا CO۲ از جو خارج شده، در قالب مواد جامد ذخیره شود و در نتیجه آبوهوای زمین در درازمدت پایدار بماند. اما در مریخ به دلیل نبود تکتونیک صفحهای چنین چرخهای وجود ندارد. بههمین دلیل مواد معدنی کربناتی بهندرت در سطح مریخ یافت شدهاند.
همچنین CO۲ منتشرشده از آتشفشانهای مریخی در گذشتههای دور بهجای اینکه بهسرعت جذب سنگها شود، احتمالاً برای مدت طولانی در جو باقی مانده است؛ همین امر باعث شده تا مریخ در گذشته گرمتر و مرطوبتر باشد، شرایطی که زمینهساز شکلگیری رسها بوده است.
تیم پژوهشی گمان میکند که رسها نهتنها با جذب آب، بلکه با بهدام انداختن محصولات شیمیایی نظیر کاتیونها مانع از واکنش آنها با سنگهای اطراف و شکلگیری مواد معدنی کربناتی شدهاند. بهعبارت دیگر این رسها بهعنوان سدی در برابر فرآیندهای زمینشناسی جذب دیاکسیدکربن عمل کردهاند.
مور در این رابطه میگوید: این رسها احتمالاً یکی از عوامل متعددی هستند که باعث شده مواد معدنی کربناتی مورد انتظار در سطح مریخ دیده نشوند. وجود آنها میتواند مانعی در برابر پراکندگی ترکیبات شیمیایی باشد و درک ما از چرخه اقلیمی گذشته مریخ را پیچیدهتر کند.
پیامدهای زیستی و اکتشافی
یکی از مهمترین پیامدهای این یافتهها افزایش امید به کشف نشانههایی از حیات باستانی در مریخ است. رسها بهدلیل خاصیت حفظ مواد آلی و ترکیبات زیستی یکی از مکانهای ایدهآل برای جستوجوی اثرات زیستی در سیارههای دیگر محسوب میشوند.
از آنجا که این مواد معدنی توانایی بهدام انداختن مولکولهای زیستی را دارند، لایههای رسی مریخ میتوانند آرشیوی طبیعی از تاریخ زیستی احتمالی این سیاره باشند.
در همین راستا ماموریتهای جاری و آینده مریخ از جمله کاوشگرهای «پشتکار» (Perseverance) ناسا و برنامه بازگشت نمونهها به زمین تمرکز ویژهای بر مناطقی با لایههای رسی خواهند داشت.
این یافتهها میتوانند مسیر این ماموریتها را بهدقتتر تعیین کرده و در شناسایی بهترین نقاط برای حفاری و نمونهبرداری مؤثر باشند.
پژوهشهای نوین درباره لایههای رسی ضخیم در سطح مریخ پنجرهای تازه به تاریخ پیچیده زمینشناسی و اقلیمی این سیاره گشودهاند. شواهد بهدستآمده نهتنها گواهی بر وجود آب مایع در گذشتههای دور مریخ هستند، بلکه بهروشنی نشان میدهند که این سیاره ممکن است میزبان محیطهایی پایدار و بالقوه قابلزیست بوده باشد.
ویژگیهای زمینریختی باثبات نزدیکی به منابع آبی ایستاده و نقش رسها در مهار واکنشهای شیمیایی، همه و همه به بقای این لایهها در طول میلیاردها سال کمک کردهاند.
از منظر زیستی این لایهها میتوانند مخازن ارزشمندی از شواهد احتمالی حیات باستانی باشند که اکنون با پیشرفت فناوری دستیابی به آنها امکانپذیر شده است.
نتایج این پژوهشها نهتنها در درک بهتر تاریخ مریخ اهمیت دارد، بلکه میتواند مسیر مطالعات آینده درباره منشأ حیات در منظومه شمسی و حتی فراتر از آن را نیز دگرگون سازد.
شاید لایههای خاموش و فراموششده رسی همان کلید گمشدهای باشند که ما را به پاسخ پرسش دیرینهی بشریت نزدیکتر میکنند: آیا ما در این جهان تنها هستیم؟ و شاید با هر نمونهای که از سطح سرخ این سیاره به زمین بازمیگردد، یک گام دیگر به کشف آن پاسخ نهایی نزدیکتر شویم؛ پاسخی که میتواند نهتنها تاریخ مریخ بلکه جایگاه ما را در جهان بازتعریف کند.
انتهای پیام/
