بلورهای گچی، کشف راز آب مایع مریخ

مریخ‌نورد چینی «ژورونگ» با شناسایی بلورهای گچی در دشت اوتوپیا پلانیتیا، شواهد تازه‌ای از وجود آب شور و راکد در مریخ به دست داده است؛ یافته‌ای که نشان می‌دهد آب مایع در این سیاره صدها میلیون سال دیرتر از برآوردهای پیشین وجود داشته است.

به گزارش سیناپرس، مریخ‌نورد چینی «ژورونگ» در منطقه‌ای از مریخ، بلورهای گچی پیدا کرده که فقط در آب شور و راکد تشکیل می‌شوند. قدمت این منطقه به ۷۵۷ میلیون سال می‌رسد. بر اساس این پژوهش؛ آبی که این کریستال‌ها را ساخته، صدها میلیون سال دیرتر از آنچه دانشمندان تاکنون تصور می‌کردند، روی مریخ وجود داشته است.

ستاره‌شناسان به مدت چند دهه بر این باور بودند که سطح مریخ حدود ۳ میلیارد سال پیش به طور کامل یخ زده و از آن زمان تاکنون، وضعیتی خشک و منجمد داشته است. بر اساس این فرضیه، هرگونه آب مایع روی این سیاره یا در اعماق خاک محبوس می‌شد، یا مولکول‌های آن در اثر طوفان‌های خورشیدی ذره‌ذره از جَو بالایی سیاره کنده می‌شد و برای همیشه به فضا می‌رفت.

با این حال، گروهی از پژوهشگران به سرپرستی ژیاچنگ لیو (Jiacheng Liu) از دانشگاه هنگ‌کنگ، با بازبینی داده‌های جمع‌آوری‌شده ژورونگ (Zhurong)، مریخ‌نورد چینی، شواهدی یافته‌اند که این نظریه را زیر سؤال می‌برد.

پژوهشگران معتقدند، کریستال‌های شناسایی‌شده از نوع کانی سلنیت، نوعی بلور درشت از سنگ گچ (ژیپس)، هستند که شکل‌گیری آن‌ها مستلزم وجود آب شور و راکد در سطح زمین است. از آنجا که سن زمین‌شناسی این منطقه حدود ۷۵۷ میلیون سال برآورد شده، این کشف نشان می‌دهد که آب مایع در مریخ بسیار دیرتر از برآوردهای رایج وجود داشته است.

مأموریتی که ناتمام ماند

ژورونگ در ماه مه ۲۰۲۱ میلادی، در اوتوپیا پلانیتیا (Utopia Planitia) دشتی در نیمکره‌ شمالی مریخ فرود آمد. این مریخ‌نورد به مدت ۹۳ روز به جمع‌آوری داده‌های سطحی پرداخت تا اینکه در سال ۲۰۲۲ میلادی، یک طوفان گردوغبار شدید، صفحات خورشیدی آن را پوشاند و با قطع دسترسی به نور خورشید، باتری ربات کاملاً خالی شد. از آن زمان، این مریخ‌نورد دیگر نتوانست با زمین ارتباط برقرار کند و مأموریتش برای همیشه متوقف شد.

تصاویر ارسالی، سنگ‌های صاف و براقی را نشان می‌دادند که غنی از مواد معدنی آب‌دار بودند، اما تشخیص دقیق ترکیب آن‌ها صرفاً بر اساس تصاویر ممکن نبود.

نشانه‌هایی از حضور آب

لیو و همکارانش در مطالعه‌ جدید، داده‌های باقیمانده را با دقت بیشتری بازبینی کردند و بر شکل کریستال‌های ریزی تمرکز نمودند که در زیر سطح سنگ‌ها قرار داشتند. برخی از این کریستال‌ها شکلی پیچ‌خورده و برخی دیگر حالت شاخه‌شاخه داشتند.

اندازه‌گیری‌های ترکیبی با ابزارهای لیزری و طیف‌سنجی فروسرخ نشان داد که این ساختارها از کانی سلنیت، تشکیل شده‌اند. این کانی فقط در فرآیند تبلور از آب شور بسیار غلیظ به وجود می‌آید.

پژوهشگران با سنجش ضخامت این کریستال‌ها، دریافته‌اند که تشکیل آن‌ها به حجم عظیمی از آب معادل یک دریاچه‌ کم‌عمق به عمق ۶ تا ۲۵ متر نیاز داشته که برای مدتی در سطح منطقه باقی مانده است.

آن‌ها منشأ این آب را یک سفره‌ آب شور در عمق مریخ می‌دانند که بر اثر حرارت فعالیت‌های آتشفشانی ذوب شده و به سطح راه یافته است. پس از رسیدن به سطح، سرمای هوا باعث یخ‌زدن لایه‌ رویی آب شده و آبِ شورِ باقیمانده در زیر یخ، به اندازه‌ای غلیظ شده که زمینه‌ رشد این بلورهای گچی را فراهم کرده است.

برای تعیین سن این رویداد، محققان تعداد دهانه‌های برخوردی شهاب‌سنگ‌ها در اطراف را شمارش کردند و قدمت این منطقه را ۷۵۷ میلیون سال تخمین زدند؛ این رقم نشان می‌دهد آب مایع روی مریخ بسیار دیرتر از تصورات پیشین حضور داشته است.

اهمیت این یافته برای ماموریت‌های آینده

به نقل از ایرنا، اگر صحت این اندازه‌گیری‌ها تأیید شود، نشان می‌دهد که آب مایع روی سطح مریخ صدها میلیون سال دیرتر از آنچه مدل‌های رایج پیش‌بینی می‌کنند، باقی مانده است. کریستال‌های سلنیت می‌توانند حباب‌های ریزی از مایع اولیه را درون خود حفظ کنند، بنابراین این ساختارها امکان مطالعه‌ مستقیم ترکیبات شیمیایی آن محیط باستانی را فراهم می‌آورند. به همین دلیل، منطقه‌ اوتوپیا پلانیتیا می‌تواند به یکی از اولویت‌های اصلی برای بررسی توسط مریخ‌نوردهای آینده تبدیل شود؛ مریخ‌نوردهایی که به ابزارهای پیشرفته‌ تحلیل محیط‌های باستانی محبوس در ساختارهای کریستالی مجهز باشند.

یافته‌های این پژوهش در مجله‌ نِیچِر استرونومی/ Nature Astronomy منتشر شده است.