توصلت دراسة جديدة إلى أن كوكب المريخ كان محكومًا عليه بالجفاف بسبب صغر حجمه.
بفضل الملاحظات التي أجراها المستكشفون الروبوتيون مثل Curiosity و عزيمة يعرف العلماء أنه في الماضي القديم ، كانت المياه السائلة تتدفق عبر سطح المريخ: استضاف الكوكب الأحمر ذات مرة بحيرات وأنهار وجداول ، وربما حتى محيطًا ضخمًا غطى معظم نصف الكرة الشمالي.
لكن المياه السطحية اختفت منذ حوالي 3.5 مليار سنة ، ضاعت في الفضاء إلى جانب الكثير من جو المريخ. يعتقد العلماء أن هذا التحول المناخي الدراماتيكي حدث بعد أن فقد الكوكب الأحمر مجاله المغناطيسي العالمي ، والذي كان يحمي هواء المريخ من التجريد بعيدًا عن طريق الجسيمات المشحونة المتدفقة من الشمس.
متعلق ب: البحث عن الماء على المريخ (صور)
لكن هذا السبب المباشر كان وراءه دافع أكثر جوهرية ، وفقًا للدراسة الجديدة: كوكب المريخ صغيرة جدًا بحيث لا يمكن الاحتفاظ بها على المياه السطحية على المدى الطويل.
“تم تحديد مصير المريخ منذ البداية” ، هذا ما قاله المؤلف المشارك في الدراسة كون وانج ، وهو أستاذ مساعد في علوم الأرض والكواكب في جامعة واشنطن في سانت لويس ، قال في بيان. “من المحتمل أن يكون هناك حد أدنى لمتطلبات حجم الكواكب الصخرية للاحتفاظ بكمية كافية من الماء لتمكين القابلية للسكن والصفائح التكتونية.” يعتقد العلماء أن هذه العتبة أكبر من المريخ.
قام فريق الدراسة – بقيادة Zhen Tian ، طالب الدراسات العليا في مختبر Wang – بفحص 20 نيازك المريخ، والتي اختاروها لتكون ممثلة للتكوين الشامل للكوكب الأحمر. قاس الباحثون وفرة نظائر مختلفة من البوتاسيوم في هذه الصخور خارج كوكب الأرض ، والتي تراوحت في الأعمار من 200 مليون سنة إلى أربعة مليارات سنة. (النظائر هي نسخ من عنصر تحتوي على أعداد مختلفة من النيوترونات في نواتها الذرية.)
استخدمت تيان وزملاؤها البوتاسيوم ، المعروف بالرمز الكيميائي K ، كمتتبع لمزيد من العناصر والمركبات “المتطايرة” – أشياء مثل الماء ، التي تنتقل إلى الطور الغازي عند درجات حرارة منخفضة نسبيًا. ووجدوا أن المريخ فقد الكثير من المواد المتطايرة أثناء تكوينه أكثر من الأرض ، والتي تبلغ كتلتها تسعة أضعاف كتلة الكوكب الأحمر. لكن المريخ احتفظ بمواده المتطايرة بشكل أفضل من قمر الأرض والكويكب الذي يبلغ عرضه 329 ميلاً (530 كيلومترًا) فيستا، وكلاهما أصغر بكثير وأكثر جفافاً من الكوكب الأحمر.
قالت كاتارينا لودرز ، أستاذة أبحاث علوم الأرض والكواكب في جامعة واشنطن ، في نفس التقرير: “إن سبب وجود كميات أقل بكثير من العناصر المتطايرة ومركباتها في الكواكب المتباينة مقارنة بالنيازك البدائية غير المتمايزة كان سؤالًا طويل الأمد”. بيان. (يشير مصطلح “متمايز” إلى الجسم الكوني الذي ينقسم باطنه إلى طبقات مختلفة ، مثل القشرة والعباءة واللب.)
وقال لودرس: “إن اكتشاف ارتباط التراكيب النظيرية K مع جاذبية الكوكب هو اكتشاف جديد له آثار كمية مهمة بشأن متى وكيف استقبلت الكواكب المتباينة وفقدت موادها المتطايرة”.
ال دراسة جديدة، الذي نُشر على الإنترنت اليوم (20 سبتمبر) في مجلة Proceedings of the National Academies of Sciences ، وتشير الأعمال السابقة معًا إلى أن الحجم الصغير يمثل ضربة مزدوجة لصلاحية السكن. تفقد كواكب بانتام الكثير من الماء أثناء التكوين ، كما أن مجالاتها المغناطيسية العالمية تغلق مبكرًا نسبيًا ، مما يؤدي إلى ترقق الغلاف الجوي. (في المقابل ، لا يزال المجال المغناطيسي العالمي للأرض قويًا ، مدعوم من دينامو في أعماق كوكبنا.)
قال أعضاء الفريق إن العمل الجديد يمكن أن يكون له أيضًا تطبيقات خارج الفناء الخلفي الكوني الخاص بنا.
“تؤكد هذه الدراسة أن هناك نطاقًا محدودًا للغاية من حجم الكواكب بحيث يكون لديها ما يكفي فقط ولكن ليس الكثير من الماء لتطوير بيئة سطحية صالحة للسكن” ، هذا ما قاله المؤلف المشارك كلاوس ميزغر ، من مركز الفضاء والسكن في جامعة برن في وقالت سويسرا في نفس البيان. “ستوجه هذه النتائج علماء الفلك في بحثهم عن أماكن صالحة للسكن الكواكب الخارجية في أنظمة شمسية أخرى “.
إن إخلاء المسؤولية عن “البيئة السطحية” هو أمر مهم في أي مناقشة حول قابلية السكن. يعتقد العلماء أن كوكب المريخ الحديث لا يزال يدعم طبقات المياه الجوفية الجوفية ، على سبيل المثال. وأقمار مثل كوكب المشتري أوروبا و كوكب زحل إنسيلادوس يستضيف محيطات ضخمة ، ربما تكون داعمة للحياة تحت أسطحها المغطاة بالجليد.
مايك وول هو مؤلف “في الخارجكتاب (دار النشر الكبرى الكبرى ، 2018 ؛ رسم كارل تيت) ، كتاب عن البحث عن كائنات فضائية. تابعوه على تويتر تضمين التغريدة. تابعنا على تويتر تضمين التغريدة أو الفيسبوك.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”
