صور المسبار الأمريكي MRO واكتشفوا عددًا من المنحدرات الشديدة، حيث تعرضت طبقة جليدية تحت الأرض يبلغ سمكها حوالي 100 متر إلى الغلاف الجوي. ويغطى الغطاء الجليدي في بقية الأماكن بطبقة صخرية رقيقة جداً يبلغ سمكها من متر إلى مترين فقط، ويمكن استخدامها كمورد مهم وسهل الوصول إليه للبعثات المأهولة إلى الكوكب الأحمر.
الجليد الموجود تحت سطح المريخ ليس اكتشافًا جديدًا. مسبار مارس أوديسي المخضرم، الذي بدأ بالدوران حول المريخ عام 2001 (وما زال يفعل ذلك حتى يومنا هذا)، اكتشف ويختفي الكثير من الجليد بشكل غير مباشر تحت السطح، خاصة في خطوط العرض الوسطى والقطبية. هذا الاكتشاف مؤكد وفي وقت لاحق بواسطة مركبة الهبوط فينيكس في عام 2008، والتي اكتشفت الجليد تحت السطح مباشرة. بالإضافة إلى ذلك، تم رصد الجليد تحت الأرض في الحفر الجديدة التي نشأت عن اصطدامات النيازك، وكذلك من خلال أجهزة الرادار الخاصة بمسبار Mars Express الأوروبي والمسبار الأمريكي MRO (اختصار لـ Mars Reconnaissance Orbiter).
جهاز الرادار وكان مسبار MRO، الذي وصل إلى الكوكب في عام 2006، قد أظهر في السابق أن الجليد يمكن أن يصل إلى عمق يصل إلى 10 أمتار تحت السطح في خطوط العرض الوسطى، لكن قياساته لم تكن دقيقة بما يكفي لتحديد ما إذا كان الجليد يمكن أن يصل إلى مسافة أقرب إلى السطح. . بالإضافة إلى ذلك، لم تتمكن القياسات من تحديد خصائص الجليد، مثل مدى خلوه من الغبار وجزيئات الصخور.
الآن، تشير دراسة جديدة نُشرت الأسبوع الماضي في مجلة Science واستنادًا إلى ملاحظات MRO، إلى تحديد ثمانية مواقع على الكوكب حيث يوجد جليد نقي وصلب تحت السطح على بعد حوالي متر أو مترين فقط تحت السطح.
وتمكن الباحثون من التوصل إلى هذا الاستنتاج بفضل المنحدرات المنحدرة، التي يصل طولها إلى 6 كيلومترات، في حفر داخل الغطاء الجليدي الذي يختبئ تحت الأرض. وعلى المنحدرات، يتعرض الجليد للغلاف الجوي المريخي ويقدم لمحة عن بنيته الداخلية.
وقال الباحث الرئيسي كولين دونداس من مركز العلوم البيولوجية الفلكية التابع للمسح الجيولوجي الأمريكي: "يوجد جليد أرضي ضحل على حوالي ثلث سطح المريخ، وهو ما يسجل التاريخ الحديث للكوكب". "ما رأيناه هنا هو قطع عرضية في الجليد، مما يمنحنا رؤية ثلاثية الأبعاد بتفاصيل أكثر من أي وقت مضى."
وأضاف شين بيرن من مختبر القمر والكواكب بجامعة أريزونا: "يبدو الأمر كما لو أن لدينا إحدى مزارع النمل حيث يمكنك الرؤية من خلال الزجاج من الجانب للتعرف على ما يكون مخفيًا عادة تحت الأرض".
يصل سمك الطبقة الجليدية المكشوفة على المنحدرات إلى أكثر من 100 متر. وهي مغطاة بطبقة رقيقة جداً يبلغ سمكها متراً أو مترين فقط، وهي في حد ذاتها مكونة من الصخور والغبار الملتصقين ببعضهما البعض من خلال الجليد.
وبالاعتماد على الشقوق الواضحة في الجليد المكشوف، وكذلك الانحدار الحاد للمنحدرات، الذي يتراوح بين 45 إلى 55 درجة، خلص الباحثون إلى أن الجليد تحت الأرض متماسك وقوي. ويتكهنون أيضًا بأنه نقي تمامًا، ولا يحتوي إلا على نسبة قليلة من الغبار والصخور.
وتقع المواقع التي تقع فيها المنحدرات عند خطوط العرض الوسطى من 55 إلى 58 درجة على كوكب الأرض، سبعة منها في نصف الكرة الجنوبي وواحد في نصف الكرة الشمالي. وعلى سبيل المقارنة، فإن موقعها مشابه لموقع اسكتلندا وطرف أمريكا الجنوبية على الأرض.
ومن الأدلة التي تشير إلى أن المادة المكشوفة على المنحدرات هي الجليد هو لونها الأزرق الساطع في الصور ذات الألوان الجريئة لـ هايرايز (اختصار لتجربة علوم التصوير عالية الدقة)، كاميرا MRO التلسكوبية، وهي الكاميرا الأعلى جودة التي تم إرسالها إلى الكوكب على الإطلاق، بدقة الذي يأتي ما يصل إلى 0.3 متر لكل بكسل.
تم تأكيد التحديد في بعض المنحدرات أيضًا باستخدام مطياف المسبار. بالإضافة إلى ذلك، استبعدت القياسات الحرارية التي أجراها مسبار مارس أوديسي احتمال أن يكون مصدر المياه ليس جليدا بل غطاء صقيعي مؤقت، لأن درجة الحرارة المقاسة كانت مرتفعة جدا بحيث لا يمكن تشكيل مثل هذا الغطاء.
ولا يزال الباحثون غير متأكدين من الكيفية التي بدأت بها المنحدرات بالتشكل بالضبط، لكن عندما يتعرض الجليد للغلاف الجوي الرقيق للغاية للمريخ، فإنه يبدأ بالتحول مباشرة إلى غاز (بخار الماء)، في عملية تعرف باسم مظهر، وتراجع ببطء.
وأظهرت مقارنة صور المسبار في نطاق حوالي 3 سنوات مريخية (السنة المريخية الواحدة تدوم 687 يومًا، وسنتان أرضيتان تقريبًا) أن الجليد يتراجع بمعدل عدة ملليمترات في السنة. ومن خلال تحديد معدل التراجع هذا، يفترض الباحثون أن عمر الحفر الموجودة في الصفائح الجليدية، حيث تم رصد المنحدرات، يبلغ حوالي ملايين السنين، وهي فترة قصيرة جدًا من الناحية الجيولوجية.
ولكن كيف تم الكشف عن الغطاء الجليدي على المنحدرات التي تشكلت في المقام الأول؟ ونظرية الباحثين هي أنها وصلت إلى هناك مع تساقط الثلوج، ومع مرور الوقت تحولت إلى جليد صلب. ومن الممكن أن يتساقط الجليد في هذه المناطق خلال تلك الفترات ميل محور الدوران أما بالنسبة للمريخ، أي أن الزاوية بين محور دورانه الذاتي ومستوى مداره حول الشمس، كانت عالية جداً، حوالي 35 درجة أو أكثر. خلال هذه الفترات، ترتفع درجة حرارة القطبين، وجليد الماء، المحاصر فيها حاليا، "يهاجر" ويغرق مرة أخرى في خطوط العرض المنخفضة.
ويبلغ ميل محور دوران المريخ اليوم حوالي 25 درجة، وهو قريب جدًا من 23.4 درجة ميل محور دوران الأرض. لكن على عكس الأرض، التي تكون تغيراتها في ميل محور دورانها محدودة بفضل تأثير قمرها الكبير، فإن المريخ ليس لديه قمر كبير، ويتغير ميل محور دورانه بشكل جذري في الدورات أولئك الذين ينجذبون حوالي 120,000 سنة.
ويشير الباحثون في مقالتهم إلى أن الجليد الموجود على المنحدرات ينقسم إلى طبقات، "تكونت على شكل هطول مع اختلافات في كمية الجليد والغبار في ظل الظروف المناخية المختلفة". ولذلك فإن الاكتشاف قد يقدم رؤى جديدة فيما يتعلق بالعمليات المناخية على المريخ ودور الماء فيها.
وقالت ليزلي تمبري، نائبة الباحث الرئيسي في مركز المريخ: "إذا كانت هناك مهمة إلى أحد هذه المواقع، حيث تم أخذ عينة من الطبقات العميقة في المنحدرات، فسيكون من الممكن الحصول على تاريخ دقيق لمناخ المريخ". مهمة MRO من مختبر الدفع النفاث. "هذا جزء من القصة الكاملة لما يحدث للمياه على المريخ مع مرور الوقت: إلى أين تذهب؟ متى يتراكم الجليد؟ متى انسحب؟”
بالإضافة إلى ذلك، قد يكون الجليد القريب جدًا من الأرض بمثابة مورد ممتاز ويمكن الوصول إليه للبعثات البشرية المستقبلية إلى المريخ. يمكن استخدام الماء ليس للشرب فحسب، بل لإنتاج الأكسجين للتنفس ووقود الصواريخ للإطلاق من المريخ إلى الأرض. وقال برن: "سيتمكن رواد الفضاء في الواقع من القدوم بدلو ومجرفة والحصول على كل الماء الذي يحتاجونه".
وفي الوقت نفسه، تجدر الإشارة إلى أن موقع المواقع ليس مثاليًا لمهمة مأهولة على الكوكب: فخطوط العرض الأقرب إلى القطبين تكون أقل تعرضًا لأشعة الشمس وتكون الظروف الباردة أكثر تطرفًا مما هي عليه عند خط الاستواء. بالإضافة إلى ذلك، فإن البشر الذين سيهبطون على الكوكب في المستقبل سيرغبون بالتأكيد في العودة إلى الأرض، وعند خط الاستواء تكون سرعة الدوران الذاتي للمريخ أعلى منها عند خطوط العرض الأعلى، بحيث يمكن إطلاق قاذفة من هناك إلى الفضاء سيكون لها ميزة كبيرة في سرعتها الأولية.
للمزيد حول هذا الموضوع على موقع العلوم:
- أزالت الرياح الشمسية معظم الغلاف الجوي للمريخ
- تتساقط الثلوج على المريخ خلال ليالي الصيف
- تضيف المركبة الفضائية Curiosity إلى اللغز الذي ابتلي به مستكشفو المريخ لسنوات
- لماذا يبدو جزء من القطب الجنوبي للمريخ مثل الجبن السويسري؟
- لأول مرة تم العثور على البورون على المريخ وهو اكتشاف يعزز احتمال وجود الحياة عليه في الماضي
تعليقات 3
خلال 3 سنوات من المريخ وليس وسيط كما هو مدرج. هذا يتعلق بالاختلافات بين الفترات الزمنية.
مترين؟ حقًا؟؟ مترين؟!
دمرتم الموقع بالتصميم الجديد من صمم موقعك محمد شكشوكة من غزة؟؟؟