پژوهش تازه درباره مریخ نشان میدهد این سیاره میلیاردها سال پیش آب مایع پایدار و بارش شدید باران داشته و در نتیجه در دورهای از تاریخ خود بسیار گرمتر، مرطوبتر و قابلسکونتتر از تصور قبلی بوده است. این نتیجه با سناریوی رقیب که مریخ را عمدتاً سرد و یخزده میدانست، تعارض دارد و پیامدهای مهمی برای جستوجوی نشانههای حیات روی این سیاره دارد.
به گزارش نشریه The Conversation، مریخ همسن زمین و حدود ۴٫۵ میلیارد ساله است و زمینشناسان تاریخ آن را به چند دوره تقسیم میکنند. پژوهش جدید به دوره Noachian مربوط میشود که حدود ۴٫۱ تا ۳٫۷ میلیارد سال پیش، همزمان با مرحله «بمباران سنگین پایانی» در تاریخ منظومه شمسی رخ داده است. شواهد برخوردهای شهابسنگی بسیار عظیم این دوره روی بسیاری از اجرام منظومه شمسی دیده میشود.
دو حوضه برخوردی بسیار بزرگ هلاس و آرگیر روی مریخ از زخمهای شاخص این دوره بهشمار میروند. هر دو حوضه بیش از هزار کیلومتر پهنا دارند و حجم آنها برای جا دادن تمام آب دریای مدیترانه با حاشیه امن کافی ارزیابی شده است. چنین محیطی در نگاه اول برای شکلگیری حیات شکننده مناسب بهنظر نمیرسد اما بسیاری از دانشمندان همین دوره را محتملترین بازه زمانی برای قابلسکونت بودن مریخ میدانند.
شواهد فراوانی از فعالیت گسترده آب در سطح مریخ در دوره Noachian ثبت شده است. این شواهد شامل درههای رودخانهای خشکشده، بستر دریاچههای قدیمی، خطوط ساحلی باستانی و دلتای رودخانهها میشود. بااینحال شرایط اقلیمی غالب در این دوره همچنان محل بحث جدی است و دو سناریوی اصلی مطرح میشود: سناریوی «سرد و یخی» با ذوب مقطعی یخها بر اثر برخوردها و آتشفشانها، و سناریوی «گرم و مرطوب» با آب مایع پایدار و یخ اندک.
مدلهای اقلیمی نشان میدهند دیاکسیدکربن در فشارهای بالای جو تمایل به چگالش و تشکیل ابر دارد و این فرایند اثر گلخانهای را تضعیف میکند. همین موضوع باعث شده بود بسیاری از پژوهشگران سناریوی «سرد و یخی» را محتملتر بدانند. هدف مهم مأموریت مریخنورد استقامت ناسا که در فوریه ۲۰۲۱ روی مریخ فرود آمد، کمک به کسب اطلاعات بیشتر درباره این سناریوها بود.
مریخنورد استقامت در دهانه جزرو فرود آمد؛ محلی که بهدلیل شواهد قوی از وجود دریاچه باستانی بهعنوان محل فرود انتخاب شد. تصاویر مداری از این دهانه چند رسوب بادبزنیشکل را نشان میدهند که از کانالهایی سرچشمه میگیرند که آب جاری دیواره دهانه را بریده است. درون این کانالها رسوبات فراوانی از کانیهای رسی دیده میشود.
پژوهش تازه به تحلیل ریزدانههای رسی غنی از آلومینیوم بهنام کائولینیت در یکی از این کانالهای باستانی میپردازد. دادهها نشان میدهند این قلوهسنگهای رسی در دوره Noachian تحت هوازدگی شدید و دگرسانی شیمیایی طولانیمدت بر اثر آب قرار گرفتهاند. وجود این دگرسانی در محیطی که پیشتر آبی شناخته میشد، تعجببرانگیز نیست اما ترکیب شیمیایی این رسها نکته مهمی را آشکار میکند.
این کانیهای رسی از آهن و منیزیم تهی و درعوض از تیتانیوم و آلومینیوم غنی شدهاند. این الگو با دگرسانی در محیطهای گرمابی که در آنها آب بسیار داغ بهطور موقت بر اثر ذوب یخها توسط آتشفشان یا برخورد شهابسنگ آزاد میشود، همخوانی ندارد.
ترکیب مشاهدهشده بیشتر با دگرسانی در دماهای معتدل و تحت بارش پایدار و سنگین باران سازگار است. نویسندگان مقاله شباهتهای مشخصی میان ترکیب شیمیایی این قلوهسنگهای کائولینیتی مریخی و رسهای مشابه روی زمین یافتهاند که به دورههایی از تاریخ زمین با اقلیم بسیار گرم و مرطوب تعلق دارند.
نتیجهگیری مقاله این است که این قلوهسنگهای کائولینیتی زیر شرایط بارش شدید و پایدار شکل گرفتهاند؛ شرایطی که با «اقلیمهای گلخانهای گذشته روی زمین» مقایسه شده است. پژوهشگران میگویند این رسها احتمالاً نماینده مرطوبترین بازهها و شاید قابلسکونتترین بخشهای تاریخ مریخ هستند. برآورد محققان نشان میدهد این شرایط ممکن است از هزاران تا میلیونها سال دوام داشته باشد.
