جدید ترین عناوین خبری امروز
مجله علمی کیهان‌شناس

توجه: کلمه عبور به آدرس ایمیل شما ارسال خواهد شد.

اتمسفر مریخ
احتمالا ریشه‌های حیات در سطح سیاره مریخ، مدت کوتاهی پس از تکامل اولین میکروب‌ها در زمین از بین رفته است.

چگونه اتمسفر مریخ همزمان با شکل ‌گرفتن حیات در زمین از بین رفت؟

نتایج پژوهش‌های اخیر فضاپیمای MAVEN ناسا نشان داده که سیاره‌ی سرخ، بیشتر جو خود را که سرشار از دی‌اکسید‌کربن بوده، حدود ۳.۷ میلیارد سال پیش از دست داده است. دی‌اکسید‌کربن موجود در اتمسفر مریخ، سبب گرم‌شدن هوای این سیاره و در نتیجه حفظ آب به شکل مایع در سطح مریخ می‌شد.

بروس جاکوسکی (Bruce Jakosky)، محقق ارشد آزمایشگاه فیزیک جوی و فضایی (LASP) دانشگاه بولدر کلورادو، به خبرگزاری Space.com گفت: «تمامی این اتفاقات، بین ۴.۲ تا ۳.۷ میلیارد سال پیش رخ داده است.»

او تاکید کرد قابلیت پشتیبانی از حیات در مریخ در گذشته، به واسطه‌ی این یافته‌ها نفی نخواهد‌شد؛ این در حالی است که دانشمندان می‌دانند که ۳.۸ میلیارد سال پیش، حیات در زمین شکل گرفته‌ و حتی طبق تحقیقاتی که اخیرا به انجام رسیده است، احتمال می‌دهند که میکروب‌ها ۴.۱ میلیارد سال قبل در زمین وجود داشته‌اند.

وی خاطر نشان کرد: «به نظر می‌رسد که مریخ، محیط ملایم‌تری نسبت به سیاره زمین برای تشکیل حیات داشته است. اما این مسئله ثابت نمی‌کند که حیات روی مریخ شکل گرفته‌باشد؛ بلکه تنها می‌توانیم بگوییم که وجود حیات در مریخ محتمل بوده است. حداقل این‌که بپرسیم آیا این اتفاق افتاده، ایده‌ی احمقانه‌ای نیست.»

دگرگونی مریخ

اکنون مریخ سیاره‌ای سرد و خشک می‌باشد، (اگرچه مناطق پراکنده‌ای از جریان‌های آب فصلی را داراست)، اما اوضاع در گذشته، بسیار متفاوت بوده است. مشاهدات مریخ‌نورد کنجکاوی ناسا و فضاپیماهای دیگر نشان داده‌ که این سیاره‌ی سرخ میلیاردها سال پیش نسبتا گرم بوده و سیستم رودی-دریاچه‌ای گسترده و حتی شاید اقیانوس بزرگی داشته‌ که قسمت عظیمی از سطح مریخ را دربرمی‌گرفته‌است.

قمر تاریک مریخ

می‌توانیم دگرگونی‌های چشم‌گیر این سیاره را با از بین رفتن جو آن مرتبط بدانیم. اکنون غلظت جوی مریخ، برابر یک درصد غلظت جو زمین در سطح دریاست. دانشمندان تا مدت‌ها نمی‌دانستند که دقیقا چه اتفاقی برای اتمسفر مریخ افتاده است، بنابراین برای درک بهتر این موضوع، پروژه‌ی ۶۷۱ میلیون دلاری MAVEN را طراحی کردند.

MAVEN خلاصه شده‌ی روند تکامل مواد فرار و جو مریخ (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) می‌باشد. این فضاپیما از نوامبر ۲۰۱۴ در حال مطالعه‌ی ویژگی‌های جو بیرونی مریخ، اندازه‌گیری میزان سرعت نفوذ هوای مریخ به درون فضا و بسیاری موارد دیگر، از روی مدار این سیاره است. به گفته‌ی مقامات رسمی ناسا، مشاهدات این کاوش‌گر می‌تواند اطلاعات زیادی را درباره‌ی تاریخچه‌ی شرایط جوی و امکان میزبانی حیات در گذشته‌ی این سیاره را در اختیار دانشمندان قرار دهد.

به همراه مجموعه‌ی جدیدی از اطلاعات MAVEN که در ۵ نوامبر امسال در مجله‌ی Science به صورت آنلاین منتشر شد، قطعا درک بهتری از این موضوع برای دانشمندان به وجود خواهد آمد. به عنوان مثال طبق یکی از این پژوهش‌ها، مدت‌ها پیش فوران‌های خورشیدی نقش مهمی را در از بین بردن جو این سیاره‌ی سرخ ایفا کردند.

در آن مقاله، جاکوسکی و همکارانش پرتاب جرم از تاج خورشیدی (پرتابی قدرتمند از پلاسمای خورشیدی) و اثرات آن را که در مارس ۲۰۱۵ با شدت به مریخ برخورد کرده‌است، گزارش کردند. سیاره‌ی سرخ در حال حاضر حدود ۱۰۰ گرم از جو خود را طی هر ثانیه به سوی فضا از دست می‌دهد (بر اساس نتایج جدیدی که از مشاهدات فضاپیمای MAVEN به دست آمده‌است). اما طبق اظهارات جاکوسکی، این پرتاب‌های خورشیدی سبب شده که به صورت موقتی میزان این خروج جوی ۱۰ تا ۲۰ برابر افزایش یابد.

تغییر ظاهر مریخ

وی افزود حدود ۴ میلیارد سال پیش، این طوفان‌های خورشیدی بسیار قوی‌تر و مداوم‌تر اتفاق می‌افتادند. بر همین اساس، انتشار نور در طیف فرابنفش شدید (UV) بسیار قوی‌تر از حالا بوده است. بادهای خورشیدی نیز در دوره‌ی ابتدایی و جوانی خورشید بسیار پرقدرت‌تر بودند. (بادهای خورشیدی جریانی از ذرات باردار هستند که از خورشید نشات می‌گیرند و دلیل اصلی از بین رفتن جو مریخ در این سال‌ها می‌باشند.)

به گفته‌ی جاکوسکی: «تمامی این عوامل در از دست رفتن اتمسفر مریخ، در مراحل اولیه‌ی تکاملی آن موثر بودند.» پس از این که مریخ میدان مغناطیسی خود را که از جو سیاره در برابر فوران‌های خورشیدی محافظت می‌کرد، از دست داد، همه‌ی این پدیده‌ها اتفاق افتاد. (با این که زمین بسیار بزرگتر از مریخ می‌باشد اما تا به امروز موفق به حفظ این میدان مغناطیسی شده‌است.)

او همچنین افزود: «طی صدها سال آینده پس از این که این میدان مغناطیسی از بین رفت، فوران‌های خورشیدی به سرعت وارد زمین خواهند شد.»

شفق قطبی و غبارهای بین‌سیاره‌ای

مقالاتی که امروزه در مجله‌ی Science منتشر می‌شود اطلاعات جدید و بسیار ارزشمندی را درباره‌ی ترکیبات جو بیرونی مریخ، شفق‌های قطبی بسیار جذاب این سیاره و همچنین کشف گردوغبار بین‌سیاره‌ای در اختیار ما قرار می‌دهد. البته شفق‌های قطبی مریخ، از جهاتی شبیه به نورهای شمالی ما در زمین است.

از بین رفتن اتمسفر مریخ
شفق‌های قطبی این سیاره توسط کاوشگر MAVEN ناسا، در دسامبر سال ۲۰۱۴، نقشه‌برداری شد. این شفق‌ها در نیمکره‌ی شمالی سیاره‌ی سرخ به گستردگی وجود داشتند. اعتبار تصویر: University of Colorado

در چهل و ششمین همایش علوم ماه و سیاره‌ای که طی ماه مارس گذشته در تگزاس برگزار شد، جاکوسکی به عنوان عضوی از تیم کشف‌کننده‌ی شفق‌های مریخ، درباره‌ی این پدیده اظهار داشت: «این پدیده، چیزی نبود که انتظار دیدن آن را داشتیم. از این اطلاعات نتیجه می‌گیریم که ذرات خورشیدی مستقیما به سوی اتمسفر مریخ انتشار می‌یابند و سبب ایجاد شفق‌های قطبی می‌گردند.»

ناسا ۴۰ سال پیش مدارکی از حیات در مریخ یافت؛ سپس آن‌ها را سوزاند!

در واقع کاوشگر MAVEN این شفق‌ها را به وسیله‌ی طیف‌سنج فرابنفش خود در دسامبر ۲۰۱۴ کشف نمود. همان‌طور که از نام آن برمی‌آید این طیف‌سنج حساس به نور UV است.

نیک اشنایدر (Nick Schneider) مدیر تیم تحقیقاتی LASP، در ایمیلی به خبرگزاری Space.com گفت: «ما می‌دانیم همان فرآیندهایی که پرتوهای UV را در مریخ به وجود ‌آورده‌اند، پرتوهای مرئی که با چشم به رنگ سبز، آبی یا قرمز دیده می‌شوند را به وجود می‌آورند (اگر به اندازه‌ی کافی درخشان باشند). به عقیده‌ی ما احتمالا این پدیده به اندازه‌ی کافی درخشان نبوده‌است. اما امید داریم که باقی پدیده‌هایی که مشاهده می‌کنیم به اندازه‌ی کافی درخشان باشند. بنابراین  اگر شما هم به اندازه‌ی کافی مانند مت دیمون در فیلم مریخی، در مریخ وقت بگذرانید، شاید موفق به دیدن این پدیده در عالی‌ترین حالت ممکن خود شوید.»

اشنایدر افزود طبق مشاهدات MAVEN ممکن است این پدیده‌ی شگفت‌انگیز، در هر کجای این سیاره اتفاق بیفتد. اما شفق‌های قطبی زمین، تنها در عرض‌های بالای جغرافیایی قابل‌مشاهده هستند. «مشاهدات ما به شکل مبهمی نشان می‌دهد این سیاره که هیچ میدان مغناطیسی ندارد، می‌تواند در معرض پرقدرت‌ترین بادها و طوفان‌های خورشیدی قرار گیرد. در واقع اتمسفر مریخ تحت بمباران این پدیده‌ها قرار گرفته‌است.»

به گفته‌ی جاکوسکی غباری که توسط کاوشگر MAVEN در ارتفاعات بین ۱۲۴ تا ۶۲۱ مایل مریخ (۱۵۰ تا ۱۰۰۰ کیلومتر) مشاهده شد، دانشمندان را شگفت‌زده کرده است. «در این ارتفاعات هزاران دانه غبار، قابل آشکارسازی است. ما فکر می‌کنیم که منشا این غبار خارج از سیستم مریخ قرار دارد اما به خودی خود می‌تواند منشا لایه‌ی یون‌های فلزی حالت پایدار، در یونوسفر باشد که قبلا کشف کرده‌ایم. این غبارها می‌توانند روی خواص شیمیایی و انرژی‌های دریافتی از جو بیرونی تاثیر بگذارند. ما هنوز روی نتایج این موضوع کار نکرده‌ایم، اما تنها چیزی که می‌دانیم این است که این مشاهدات، کشفی بسیار مهم و شگفت‌انگیز است.»

رگه‌های تاریک بر روی سرازیری‌های مریخ

این اکتشافات تنها گوشه‌ای از کاری است که کاوشگر MAVEN در مدار مریخ، طی سال گذشته انجام داده است. همچنین تیم تحقیقاتی این ماموریت تا به امروز ۴۴ مقاله را به صورت آنلاین در مجله‌ی مقالات تحقیقاتی ژئوفیزیک منتشر نموده‌اند.

در پایان جاکوسکی اظهار داشت: «رسیدن به این نکته و درک این موضوع که واقعا در حال پیدا کردن پاسخ برای پرسش‌هایی هستیم که در ابتدای این ماموریت مطرح کرده بودیم، بسیار رضایت‌بخش است. ما در تلاشیم که بفهمیم چه چیزی باعث تغییر شرایط جوی در مریخ شده است و سعی بر آن داریم که این موضوع را در مورد سیارات دیگر نیز تعمیم دهیم.»


مترجم: عاطفه شریعتی مقدم/ ویراستار: زهرا جعفریان/ تحریریه‌ی رسانه‌ی علمی کیهان‌شناس

منبع: space

 دسته‌ها:
       
avatar
  Subscribe  
Notify of

رصد و اکتشافات فضایی

عبور سیارک
عبور سیارک بزرگی در روز ۱۰ آگوست از نزدیکی زمین
98
نظریه‌های توطئه‌ی ماه
مهم‌ترین نظریه‌های توطئه‌ی ماه و بررسی آن‌ها
130
ماموریت فرود بر روی ماه
ماموریت فرود بر روی ماه «آپولو۱۱» نشان داد که موجودات فرازمینی فراتر از داستان‌های علمی‌تخیلی هستند
145
تمدن‌های فرازمینی
تمدن‌های فرازمینی از چه راه‌هایی می‌توانند با ما ارتباط برقرار کنند؟
105
دو سیاره شبیه به زمین در اطراف ستاره‌ای در نزدیکی ما یافت شد
دو سیاره شبیه به زمین در اطراف ستاره‌ای در نزدیکی ما یافت شد
152

ذرات بنیادی

اولین تصویر درهم‌تنیدگی کوانتومی
دانشمندان از اولین تصویر درهم‌تنیدگی کوانتومی پرده‌برداری کردند
204
ذرات بنیادی چه چیزهایی هستند؟
ذرات بنیادی چه چیزهایی هستند؟
92
فیزیکدانان با به دام انداختن ۱۰ جفت فوتون، رکورد جدیدی را ثبت کردند
فیزیکدانان با به دام انداختن ۱۰ جفت فوتون، رکورد جدیدی را ثبت کردند
109
آیا نیروی پنجم جدیدی در طبیعت یافت شده است؟
آیا نیروی پنجم جدیدی در طبیعت یافت شده است؟
49
نگاهی به آزمایشات فیزیک پیرامون یافتن ذره‌ی روح
نگاهی به آزمایشات فیزیک پیرامون یافتن ذره‌ی روح
173