پایان فرضیهای قدیمی: رگههای مریخ منشأ آبی ندارند
سالها پیش، کشف رگههای تیرهای بر سطح سیاره سرخ توسط مدارگردهای مریخی سروصدای زیادی به پا کرد. به نظر میرسید این رگهها، آب درحال جاریشدن از صخرهها و دیوارههای دهانههای مریخ باشد. دانشمندان تلاش زیادی کردند تا بفهمند این خطوط چه هستند. برخی باور داشتند که آنها، رگههای فصلی از یخ شور هستند که با شروع تابستان ضعیف مریخ، به تدریج ذوب میشوند. اما مطالعهای جدید این نظریه را رد میکند.
درک ما از سیاره مریخ، گذشتهاش و امکان سکونت آن در دوران باستان به فهم ما از آب آن بستگی دارد. مریخ اکنون سیارهای سرد و خشک است، اما درگذشته گرم و مرطوب بود. یکی از پرسشهای کلیدی این است که چه بر سر آبهای عظیم جاری در اقیانوسهای این سیاره آمد.
زمانی که دانشمندان شروع به مشاهده خطوط تیره در سطح مریخ کردند که شبیه به جریانهای فصلی آب به نظر میرسیدند، این کشف هیجان زیادی ایجاد کرد. آیا این رگهها میتوانند نشانههایی از آبهای قدیمی مریخ باشند که از ذخایر زیرزمینی به سطح نشت میکنند؟ آیا این ذخایر زیرزمینی میتوانند زیستگاه مناسبی برای حیات ساده باشند؟
رگههای مریخی به نام «خطوط شیب تکرارشونده» یا RSL شناخته شدند. آنها در مکانهای مشابه ظاهر و ناپدید میشوند و میتوانند صدها متر در امتداد شیبها گسترش یابند.
بهگزارش یونیورس تودی، مطالعهی تازه رگههای مریخی را از زاویهای جدید مورد بررسی قرار داده و نتیجه گرفته است که RSL و دیگر رگههای مشابه، منشأ آبی ندارند. این پژوهش بر دو پدیده مرتبط تمرکز دارد: RSL-ها که به صورت فصلی ظاهر و ناپدید میشوند و رگههای شیب که ممکن است سالها یا حتی دههها باقی بمانند.
به نوشتهی پژوهشگران، رگههای شیب ساختارهای تیرهرنگی هستند که به طور خودبهخودی در شیبهای مریخ پدید میآیند و طی سالها تا دههها کمرنگ میشوند. پیشتر، شکلگیری این رگهها (چه RSL و چه رگههای طولانیتر) به فرایندهای آبی نسبت داده میشد؛ به این معنا که ممکن است آب مایع یا آبنمک موقتی اما قابلتوجهی در سطح مریخ وجود داشته باشد؛ موضوعی که میتواند اهمیت زیادی برای زیستپذیری کنونی سیاره داشته باشد.
تحقیقات قبلی توضیحات متعددی برای منشأ این رگهها ارائه دادهاند؛ از جمله: چشمههای آب شور زیرزمینی، ذوب فصلی یخهای شور، زلزلههای مریخی و حتی باد. همچنین مشخص شده بود که RSL بیشتر در تابستان نیمکره جنوبی ظاهر میشوند، درحالی که رگههای شیب بیشتر در پاییز و زمستان نیمکره شمالی شکل میگیرند.
پژوهشگران مینویسند: «تا امروز مشخص نیست که آیا RSL و رگههای شیب، دو نمود متفاوت از یک فرایند واحد هستند یا دو پدیدهی کاملاً متفاوت.»
درک درست رگهها اهمیت زیادی دارد؛ اگر منشأ آنها آب باشد، به این معناست که چرخهی آب در مریخ از آنچه تاکنون تصور میشد فعالتر است. این موضوع بر شناخت ما از اقلیم، آبوهوا، تکامل سطح مریخ و حتی امکان حیات تأثیر خواهد گذاشت.
همچنین، اگر آب یا آبنمک در سطح مریخ وجود داشته باشد، نگرانیهای مهمی در مورد حفاظت سیارهای (یعنی جلوگیری از آلودگی مریخ توسط فضاپیماهای زمین) ایجاد خواهد شد و باید در مأموریتهای کاوشگرها دقت بسیار بیشتری به خرج داد.
پژوهشگران برای بررسی رگهها، یک پایگاه دادهی جامع شامل ۵۰۰ هزار رگه تهیه کردند. آنها در مجموع ۱۳٬۰۲۶ رگه روشن و ۴۸۴٬۰۱۹ رگه تیره را شناسایی کردند. این رگهها اشکال متنوعی دارند و به دو نوع روشن و تیره تقسیم میشوند. مرزی کاملاً مشخص میان رگههای روشن و تیره وجود ندارد، اما به طور کلی رگههای تیره جدیدتر و جوانترند و رگههای روشن قدیمیتر محسوب میشوند.
پس از تحلیل دادهها، پژوهشگران به برخی نتایج رسیدند. آنها نوشتند: «بررسیهای ما سه عامل پیشنهادی پیشین برای تشکیل رگههای خشک را رد میکند. گردبادهای خاکی، ریزش سنگها و چرخههای گرمایی هیچکدام در مقیاس سرتاسری نقش مهمی در ایجاد این رگهها ندارند.»
پژوهشگران همچنین دریافتند که هیچیک از سناریوهای مرتبط با شکلگیری رگهها به واسطهی آب، با دادههای مشاهدهشده تطابق ندارد. این رگهها جهت خاصی از شیبها را ترجیح نمیدهند، موضوعی که نظریهی دخالت یخ کربن دیاکسید (CO₂ frost) بهعنوان عامل آغازگر این پدیده را زیر سؤال میبرد.
در عوض، سناریوهای شکلگیری خشک مورد تأیید قرار گرفتهاند. نویسندگان مقاله مینویسند: «ما سه رابطهی آماری معنادار در مقیاس جهانی شناسایی کردیم که از فرضیههای شکلگیری خشک برای رگههای شیب پشتیبانی میکنند.»
براساس یافتهها، رگهها معمولاً اندکی به محل برخوردهای شهابسنگی تازه نزدیکتر هستند، سرعت باد سطحی در آن مناطق بالاتر از حد میانگین است و در زمستان نیمکرهی شمالی نیز که با افزایش شکلگیری رگهها همزمانی دارد، نرخ رسوبگذاری غبار در آنها بالاتر از حد معمول برآورد میشود.
رگههای مریخ نتیجهی لایههایی از رسوب گرد و غبار ریز هستند که به واسطه امواج ناشی از برخورد شهابسنگها به پایین سر خورده بودند
«آدومس والانتیناس»، نویسندهی اصلی مقاله در بیانیهای خبری اعلام کرد: «در پژوهشهای مریخی، یکی از اهداف اصلی، شناخت فرایندهای فعلی در سطح این سیاره است. از جمله احتمال وجود آب مایع در سطح. ما این ساختارها را بهدقت بررسی کردیم، اما هیچ نشانهای از وجود آب پیدا نکردیم. مدل ما بهوضوح از فرایندهای خشک برای شکلگیری این رگهها پشتیبانی میکند.»
در جمعبندی مقاله آمده است: «یافتههای ما نشان میدهد که شیبهای مریخ در حال حاضر دچار جریانهای فصلی و موقتی آب مایع یا آبنمک نمیشوند. این موضوع بار دیگر بر طبیعت خشک و بیآب و علف مریخ تأکید میکند.»
نتیجهگیری جدید نگرانی مهم در بحث مأموریتهای کاوشگری را کاهش میدهد: اگر این مناطق حاوی آب مایع بودند، خطر آلودهشدن تصادفی آنها با میکروارگانیسمهای زمینی بالا میرفت. اما اگر منشأ آنها خشک باشد، این نگرانی تا حد زیادی برطرف میشود.
نویسندگان در پایان مقاله مینویسند: «این یعنی نواحی دارای رگههای شیب و RSL احتمالاً زیستپذیر نیستند، و در نتیجه نیازی به اعمال محدودیتهای سختگیرانهی حفاظت سیارهای برای مأموریتهای آینده در این مناطق نخواهد بود.»
مطالعه در «نیچر کامیونیکیشنز» منتشر شده است.