دانشمندان می‌گویند که بهترین مکان برای زندگی در مریخ را شناسایی کرده‌اند

سطح مریخ با هر معیاری که آن را بسنجیم، در حال حاضر یک زمین! بایر غیرمهمان‌نواز است. فقط شیاطین گرد و غبار در سطح خشک آن پرسه می‌زنند. تنها آب موجود، یخ دائمی است. با اینحال شواهد اینکه آب یک بار در سطح سیاره جاری و جمع شده است، همچنان در حال افزایش است.

وجود این آب مایع به این معنی است که مریخ می‌توانست زندگی را همانطور که ما می‌شناسیم پشتیبانی کند ...
اما یک سوال داغ همچنان باقی می‌ماند: در روزهای اولیه منظومه شمسی، وقتی خورشید جوان، خنک‌تر و ضعیف‌تر بود، مریخ چطور به اندازه‌ی کافی گرم بوده است؟

تحقیقات جدید به جوابی رسیده است: گرمای مریخ می‌توانست از اعماق داخل سیاره افزایش یابد، در اینصورت، بهترین مکان برای رشد حیات در اعماق مریخ خواهد بود.

لوژندرا اوژا، دانشمند منجم از دانشگاه راتگرز-نیوبرانزویک گفت: "حتی اگر در شبیه‌سازی رایانه‌ای، گازهای گلخانه‌ای مانند دی اکسیدکربن و بخار آب به جو اولیه‌ی مریخ اضافه شوند، مدل‌های آب و هوایی هنوز برای تایید یک مریخ گرم و مرطوب در طولانی مدت چالش‌هایی دارند.

من و همکارانم فکر می‌کنیم که پارادوکس خورشید جوان ضعیف، در صورتی که مریخ در گذشته گرمای اعماق داخل سیاره‌ای زیادی داشته باشد، ممکن است حداقل تا حدی حل شود."

پارادوکس خورشید جوان ضعیف تناقضی است بین وجود آب مایع در منظومه شمسی اولیه و ضعف خورشید. طبق درک ما از تکامل ستاره‌ای، در حدود یک میلیارد سال پس از شکل گیری آن، 4.6 میلیارد سال پیش، گرما و نور خورشید فقط حدود 70 درصد از خروجی فعلی آن بوده است.

حتی امروزه هم، مریخ مکانی خنک است. فاصله‌ی مریخ تا خورشید 1.5 برابر فاصله زمین از خورشید است و فقط حدود 43 درصد از شار خورشیدی زمین را دریافت می‌کند. بنابراین میانگین دمای آن بسیار پایین‌تر از دمای زمین، 63- درجه سانتی‌گراد (81- درجه فارنهایت)، است. البته، این فقط میانگین ​​است. درجه حرارت از نقطه ذوب آب تا حدود 30 درجه سانتیگراد افزایش می‌یابد (اگرچه به این دلیل که فشار جو در مریخ در حال حاضر بسیار کم است، یخ به جای ذوب شدن تصعید می‌شود).

تصور می‌شود که در دوره نواچیان در مریخ، حدود 4.1 تا 3.7 میلیارد سال پیش، آب در سطح سیاره به وفور وجود داشته. با این حال مدل‌های آب و هوایی برای رسیدن به دمای بالاتر از 0.15- درجه سانتی‌گراد چالش‌هایی دارند.

احتمال اینکه این سیاره خود را از درون گرم کرده و آب‌های زیرزمینی مایع را برای مدت طولانی حفظ کند، تصور جدیدی نیست. مواد معدنی هیدروترمال حفر شده از اعماق زیر زمین از اثرات دنباله‌دار، خاک رس‌های نواچیان و شواهدی از میانزایی آب‌های زیرزمینی در تعدادی از سایت‌ها، از مدل‌های گرمایش داخلی پشتیبانی می‌کنند.

در اینجا روی زمین، اثرات گرمایش زمین‌گرمایی را در زیر صفحات یخ در عرض‌های جغرافیایی بالا مشاهده می‌کنیم. پوسیدگی رادیواکتیو عناصری مانند اورانیوم، پتاسیم و توریم در پوسته این سیاره باعث تولید گرما می‌شود که به سمت سطح آن انتشار می‌یابد. نه زیاد، اما هنگامی که یک صفحه یخ ضخیم وجود دارد که مانع از فرار گرما می‌شود، گرمای کافی می‌تواند گیر بیفتد تا مقداری از آن یخ را ذوب کند و دریاچه‌های زیر یخبندان ایجاد کند.

 

 

بنابراین، اوجا و تیمش این احتمال را که این اتفاق ممکن بود در مریخ در طول نواچیان رخ داده باشد، بررسی کردند. آنها تکامل ترموفیزیکی یخ را مدل کردند و تخمین زدند که برای تولید آب مذاب و دریاچه‌های زیر یخبندان در مریخ سرد و یخ زده چه مقدار گرما لازم است.

سپس، آنها این را با مجموعه داده‌های مختلف مریخ مقایسه کردند تا تعیین کنند که آیا این امکان 4 میلیارد سال پیش در مریخ بوده است یا خیر. و آنها دریافتند که در آن زمان شرایط ذوب شدن آب‌های زیرسطحی در آن زمان همه جا وجود داشته و احتمالاً آتشفشان‌ها و اثرات شهاب سنگ نیز گرمای مضاعفی ایجاد می‌کردند.

هنوز هم ممکن است سطح مریخ برای مدتی گرم و مرطوب بوده باشد، اما به گفته محققان، این آب و هوا برای مدت طولانی پایدار نبوده است. مریخ در اوایل تاریخ خود - زمانی در حوالی نواچیان - میدان مغناطیسی خود را از دست داد و وقتی میدان مغناطیسی از بین رفت، جو ضخیم و زمین‌مانند، مدت خیلی زیادی دوام نمی‌آورد.

این محقق گفت: فقط در اعماق زیاد، که توسط گرمایش اعماق درون سیاره‌ای گرم می‌شود، می‌تواند مایعات را حفظ کند. اگر در سطح زندگی وجود داشت، می‌توانست آب را در اعماق داخل سیاره دنبال کرده باشد.

اوجا گفت: "در چنین اعماقی، زندگی می‌توانست با فعالیت گرمازایی (گرمایش) و واکنش آب سنگی پایدار باشد. بنابراین، سطح زیر مریخ ممکن است طولانی‌ترین محیط زیست قابل سکونت در مریخ را نشان دهد."

تحقیقات دیگر با استفاده از ردیاب آوایی نشان می‌دهد که آب مایع امروز نیز در زیر زمین! مریخ وجود دارد، اگرچه دلیل ذوب نشدن آن روی سطح مریخ کاملاً متفاوت است. دانشمندان بر این باورند که دریاچه‌های زیر زمینی مریخ می‌توانند بسیار شور باشند، زیرا شوری باعث کاهش نقطه انجماد آب می‌شود.

دانشمندان شواهدی از آتشفشان گل را در مریخ یافته‌اند، جایی که رسوبات مرطوب زیر سطحی از زیر زمین تحت فشار قرار گرفته و خارج می‌شوند. البته آب پس از رسیدن به سطح آب تصعید می‌شود. اما هر یک از شواهد به یک نوع بسیار متفاوت از مریخ اشاره دارد.

سه مأموریت جدید به مریخ در ماه ژوئیه سال جاری آغاز شد که قرار است در فوریه 2021 انجام شود. شاید ما به زودی به پاسخ‌های خیلی بیشتری برسیم.

این تحقیق در Science Advances منتشر شده است.

# مریخ # نجوم