المريخ ليس كوكبًا ميتًا

وفي عام 2003، اكتشفت عدة مجموعات من العلماء أدلة على وجود غاز الميثان في الغلاف الجوي للمريخ. لقد أكملوا الآن مسحًا شمل تكوين الغلاف الجوي في جميع الفصول على مدى عدة سنوات مريخية. ويبقى اللغز: ما هو مصدر غاز الميثان المنبعث من ثلاثة مواقع على الأقل - جيولوجية أو ربما بيولوجية

كوكب المريخ اليوم هو عالم من الصحاري الباردة، خالي من الحياة من أي نوع، على الأقل ليس على السطح. يبدو أن المريخ كان باردًا وجافًا منذ مليارات السنين، ومع وجود غلاف جوي رقيق جدًا، فإن أي ماء سائل على السطح سوف يتبخر على الفور. كما أن الأشعة فوق البنفسجية الصادرة عن الشمس تحرق الأرض.

يبدو الوضع قاتما، لكن دراسة نشرت يوم الخميس الماضي في مجلة Science Express أجراها فريق من العلماء من وكالة ناسا وعدة جامعات تكشف عن آمال جديدة للكوكب الأحمر. ويشير أول اكتشاف لا لبس فيه لغاز الميثان في الغلاف الجوي للمريخ إلى أن المريخ لا يزال على قيد الحياة، سواء بيولوجيا أو جيولوجيا.

"الميثان هو غاز يتم تدميره على الفور في الغلاف الجوي المتبخر بعدة طرق، لذلك تم اكتشافه أعمدة مستقرة من غاز الميثان في نصف الكرة الشمالي للمريخ في عام 2003 يشير إلى عملية مستمرة تؤدي إلى إطلاق الغاز." قال الباحث الرئيسي مايكل موما من مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا. "في منتصف الصيف في نصف الكرة الشمالي، يتم إطلاق غاز الميثان بمعدل يساوي معدل تسرب الهيدروكربون الضخم من حقل الفحم والنفط في سانتا باربرا، كاليفورنيا."

ووفقا له، تم حتى الآن اكتشاف ثلاثة مصادر منفصلة يطلق منها المريخ غاز الميثان في هذا الوقت. "وهذا يعني أن لدينا نافذة على العمليات التي تجري تحت سطح الكوكب."

الميثان - أربع ذرات هيدروجين مرتبطة بذرة واحدة من الكربون - هو المكون الرئيسي للغاز الطبيعي على الأرض. وهو أمر يثير اهتمام علماء الأحياء الفلكية، لأن معظم غاز الميثان الموجود على الأرض يأتي من الكائنات الحية التي تهضم الطعام. ومع ذلك، لا توجد حاجة للحياة لإنتاج هذا الغاز. كما تنتج العمليات الجيولوجية النقية مثل أكسدة الحديد الغاز. "في الوقت الحالي، ليس لدينا بيانات كافية لمعرفة ما إذا كان المصدر الذي ينتج الغاز بيولوجيًا أم جيولوجيًا - أو كليهما." قالت ماما. "ومع ذلك، فإن النتائج تخبرنا أن الكوكب لا يزال حيا، على الأقل بالمعنى الجيولوجي. يبدو أن المريخ يتحدانا ويقول لنا، دعونا نعرف ما يعنيه الميثان".

إذا كانت الكائنات الحية المجهرية تنتج الميثان، فمن المحتمل أنها موجودة تحت السطح، وهو مكان لا يزال دافئًا بدرجة كافية للحفاظ على الماء في حالة سائلة، فضلاً عن كونه مصدرًا للطاقة وإمدادات الكربون، التي تحتاجها جميع أشكال الحياة المعروفة ".

"على الأرض، تعيش الكائنات الحية الدقيقة على عمق 2-3 كيلومترات تحت حوض ويتواترسراند في جنوب أفريقيا، وهو المكان الذي يقسم فيه النشاط الإشعاعي الطبيعي ذرات الماء إلى هيدروجين جزيئي (H2) وأكسجين. تستخدم المخلوقات الهيدروجين للحصول على الطاقة. ومن الممكن أن تعيش كائنات مماثلة لمليارات السنين تحت طبقة الصقيع على المريخ، وهو المكان الذي يكون فيه الماء سائلا، والإشعاع يوفر الطاقة، وثاني أكسيد الكربون - الغاز الأكثر شيوعا في الغلاف الجوي للمريخ - يوفر الكربون. قالت ماما.

وقال "إن الغازات مثل الميثان التي تتراكم في هذه المناطق تحت الأرض قد تنطلق إلى الغلاف الجوي إذا انفتحت المسام أو الشقوق خلال الموسم الحار وربط المناطق العميقة بالجو في جدران الحفر أو الأخاديد".

وقال كارل بيلشر، مدير معهد علم الأحياء الفلكي التابع لناسا، والذي دعم البحث جزئيًا: "كانت البكتيريا التي تنتج الميثان من الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون واحدة من أولى أشكال الحياة على الأرض". "إذا كانت الحياة موجودة على المريخ، فمن المعقول الاعتقاد بأن عملية التمثيل الغذائي على المريخ كانت ستنتج غاز الميثان من ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي للمريخ.

ومع ذلك، فمن الممكن أن تنتج عملية جيولوجية غاز الميثان على المريخ، سواء اليوم أو منذ عصور مضت. على الأرض، تؤدي عملية تحول أكسيد الحديد (الصدأ) إلى مجموعة المعادن المعروفة باسم السربنتين إلى تكوين غاز الميثان، وعلى المريخ يمكن أن تتم هذه العملية باستخدام الماء وثاني أكسيد الكربون والحرارة الداخلية للكوكب. الاحتمال الآخر هو البراكين: على الرغم من عدم وجود دليل على وجود براكين نشطة على المريخ اليوم، فمن المحتمل أن يتم إطلاق مصائد الميثان القديمة داخل الكهوف الجليدية التي تسمى الكالثرات.

اكتشف الفريق وجود الميثان في المريخ من خلال مراقبة المريخ بعناية على مدار عدة سنوات مريخية مختلفة (وجميع الفصول المريخية) باستخدام مقياس طيفي متصل بتلسكوبات الأشعة تحت الحمراء التي تديرها جامعة هاواي ومرصد كيك، وكلاهما في مونا كيا بهاواي.

وقال جيرونيمو فيلانوفا من الجامعة الكاثوليكية الأمريكية في واشنطن العاصمة: "لقد لاحظنا ورسمنا خرائط للعديد من أعمدة الميثان على المريخ، انبعث منها 19 ألف طن من الميثان". تتمركز فيلانوفا في مركز جودارد التابع لناسا وهي عضو في إيمير. "لقد انبعثت الأعمدة خلال المواسم الحارة - الربيع والصيف - على ما يبدو بسبب تبخر الصقيع الذي سد الشقوق والشقوق، مما سمح لغاز الميثان بالانفجار في الهواء. ومن الغريب أنه تم العثور على بخار الماء أيضًا في بعض الأعمدة وليس في بعضها الآخر". قال.

ووفقا للفريق، شوهدت الأعمدة فوق المناطق التي يوجد بها دليل على وجود جليد أرضي قديم أو قنوات للمياه المتدفقة. على سبيل المثال، تظهر الأعمدة فوق مناطق في نصف الكرة الشمالي مثل شرق الجزيرة العربية، ومنطقة نيلي فوسا، والربع الجنوبي الشرقي من سيتروس ميجور، وهو بركان قديم يبلغ قطره 1,200 كيلومتر.

سوف تحتاج إلى استخدامها في البعثات المستقبلية مثل مختبر علوم المريخ والتي سيتم إطلاقها في عام 2011، لتحديد مصدر بخار الميثان. إحدى الطرق لمعرفة ما إذا كانت الحياة هي مصدر الغاز هي قياس نسب النظائر. النظائر هي نسخ أثقل من العناصر، على سبيل المثال الديوتيريوم هو نسخة أثقل من الهيدروجين. وفي الجزيئات التي تحتوي على الهيدروجين مثل الماء أو الميثان، يحل الديوتيريوم النادر محل ذرات الهيدروجين أحيانًا. وبما أن الحياة تفضل دائمًا استخدام النظائر الأخف، فإذا كان الميثان يحتوي على ديوتريوم أقل من الماء المنطلق على المريخ، فهذه علامة على أن الحياة تنتج الميثان.

وفي كل الأحوال، سواء حددت الدراسات المستقبلية أن مصدر الميثان بيولوجي أو جيولوجي ــ هناك أمر واحد واضح ــ وهو أن المريخ ليس كوكباً ميتاً في نهاية المطاف.

للحصول على معلومات على موقع ناسا

وفي نفس الموضوع على موقع العلوم :

• تم اكتشاف كميات إضافية من الميثان على المريخ
• لغز الميثان: هل ضرب مذنب المريخ؟