هبطت المركبة الجوالة المثابرة على الكوكب منذ 10 أشهر فقط ، لكنها حققت بالفعل هذا الاكتشاف المفاجئ.
يشير الاكتشاف الأخير للمركبة الجوالة إلى أن الصخور التي انقلبت عليها منذ هبوطها تشكلت في السابق من خلال تدفقات الحمم البركانية – وهو أمر “كان غير متوقع تمامًا” ، وفقًا للعلماء في المهمة. في السابق ، كانوا يعتقدون أن الصخور الطبقية التي تم تصويرها كانت رسوبية.
أظهرت عينات الصخور التي تم اختبارها حتى الآن أنها تتفاعل مع الماء عدة مرات ، وبعضها يحتوي على جزيئات عضوية.
يمكن أن تساعد هذه النتائج العلماء في إنشاء جدول زمني دقيق للأحداث التي تكشفت في Jezero Crater ، موقع بحيرة قديمة ، ولها آثار أوسع لفهم المريخ.
تم الإعلان عن هذا الاكتشاف في اجتماع الخريف للاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي في نيو أورليانز يوم الأربعاء.
لسنوات ، تساءل العلماء عما إذا كانت الصخور الموجودة في هذه الحفرة عبارة عن صخور رسوبية ، تتكون من طبقات من المواد المترسبة عن طريق نهر قديم ، أو الصخور النارية ، والتي تتشكل عندما تتدفق الحمم البركانية باردة.
قال كين فارلي ، عالم مشروع المثابرة في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا ، كاليفورنيا ، في بيان: “لقد بدأت في اليأس من أننا لن نجد الجواب أبدًا”.
تغير كل ذلك عندما بدأت المثابرة في استخدام مثقاب في نهاية ذراعها الآلية لكشط سطح الصخور.
قال فارلي: “كانت البلورات في الصخرة مصدر دخان”.
المثابرة مسلحة بمجموعة من الأدوات المتطورة التي يمكنها تصوير وتحليل هذه الصخور المكسورة ، وكشف تكوينها ومحتواها المعدني. إحدى هذه الأدوات هي PIXL ، أو الأداة الكوكبية الخاصة بكيمياء الصخور للأشعة السينية.
في نوفمبر ، استخدمت المثابرة أدواتها لدراسة صخرة أطلق عليها الفريق اسم “براك”. كشف التحليل عن بلورات زيتون كبيرة محاطة ببلورات البيروكسين ، وكلاهما يشير إلى أن الصخور كانت من تدفقات الحمم البركانية.
قال فارلي: “سيخبرك طالب الجيولوجيا الجيد أن مثل هذا النسيج يشير إلى أن الصخور تشكلت عندما نمت البلورات واستقرت في الصهارة الباردة – على سبيل المثال ، تدفق حمم بركانية كثيفة أو بحيرة من الحمم البركانية أو غرفة الصهارة”.
“تم بعد ذلك تجوية الصخور بواسطة الماء في عدة مناسبات ، مما يجعلها كنزًا سيسمح لعلماء المستقبل بتأريخ أحداث جزيرة جيزيرو ، لفهم الفترة التي كان فيها الماء أكثر شيوعًا على سطحه بشكل أفضل وكشف بدايات تاريخ الكوكب. سيكون خيار إرجاع عينة المريخ خيارًا ممتازًا “.
يريد الفريق الآن معرفة ما إذا كانت الصخور التي تحتوي على الزبرجد الزيتوني قد تشكلت بواسطة بحيرة من الحمم البركانية الباردة ، أو ما إذا كانت قد أتت من غرفة تحت الأرض من الحمم البركانية التي تعرضت لاحقًا للتآكل.
قال فارلي: “كان الأمر غير متوقع تمامًا ، ونواجه صعوبة في معرفة معنى ذلك”. “لكنني سأتوقع أن هذا ليس على الأرجح الجزء السفلي من الحفرة الأصلية. بناءً على قطر تلك الحفرة ، نتوقع أن يكون قاع الحفرة الأصلية أعمق بكثير مما نحن عليه الآن.”
قال إنه من المحتمل أن تكون الحمم قد تدفقت إلى فوهة البركان ، لكن قاع الحفرة الأصلية يقع تحت الصخرة التي يتدحرجون عليها الآن.
إحضار العينات
حتى الآن ، جمعت المثابرة أربع عينات صخرية وخططت لجمع ما يصل إلى 37 أخرى. سيتم إعادة هذه العينات إلى الأرض من خلال البعثات المستقبلية ، مما سيسمح بدراستها بطريقة مفصلة للغاية ومتنوعة. يمكن أن تكشف عينات من فوهة جيزيرو ودلتا ما إذا كانت الحياة موجودة على المريخ.
بمجرد العودة إلى الأرض ، يمكن تأريخ الصخور البركانية بدقة كبيرة ، لذلك يمكن أن تساعد هذه العينات الأخيرة الفريق في تحديد تواريخ أكثر دقة للميزات والأحداث على المريخ.
تفاعلت هذه الصخور مع الماء بمرور الوقت لتكوين معادن جديدة. يمكن للمعادن الموجودة في العينات أن تكشف عن شكل المناخ والبيئة وحتى تكوين المياه منذ مليارات السنين على الكوكب الأحمر.
قالت كيلسي مور ، عالمة الأحياء الجيولوجية وباحثة ما بعد الدكتوراه في علوم الكواكب في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا: “سيخبرنا هذا ما إذا كانت المياه الموجودة هناك يمكن أن تكون صالحة للسكن في الماضي”.
اكتشفت العربة الجوالة أيضًا جزيئات عضوية في الصخور التي أخذت عينات منها ، باستخدام أداة SHERLOC الخاصة بها ، أو مسح البيئات الصالحة للسكن باستخدام Raman & Luminescence for Organics & Chemicals.
لا يعني وجود الجزيئات العضوية بالضرورة علامات الحياة الماضية أو البصمات الحيوية. يمكن إنشاء المواد العضوية بيولوجيًا أو أحيائيًا – وهي عملية فيزيائية لا تشمل الكائنات الحية.
اكتشفت المركبة Curiosity ، التي هبطت على سطح المريخ في عام 2012 ، أيضًا مواد عضوية في موقع هبوط Gale Crater. قال لوثر بيجل ، الباحث الرئيسي في شيرلوك في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا ، في بيان ، بعد أن اكتشفها المثابرة الآن أيضًا ، “تساعدنا على فهم البيئة التي تشكلت فيها المواد العضوية”.
على الرغم من الحاجة إلى مزيد من البحث لتحديد كيفية تكوين هذه الجزيئات العضوية ، فإن وجودها يعطي الأمل للفريق العلمي. هذا لأنه يعني أنه يمكن أيضًا الحفاظ على علامات الحياة الماضية أو الحالية على المريخ ، إذا كانت الحياة موجودة هناك.
قال بيجل: “عندما تُعاد هذه العينات إلى الأرض ، فإنها ستكون مصدرًا للتحقيق والاكتشاف العلمي لسنوات عديدة”.
واستخدمت المثابرة أيضًا أداة الرادار المخترقة للأرض على متنها ، وهي أول أداة يتم اختبارها على سطح المريخ. قال بريوني هورغان ، الأستاذ المساعد لعلوم الكواكب في جامعة بيرديو والعالم في مهمة براولر .
تم استخدام التجربة عندما عبرت العربة الجوالة خط التلال. كشفت بيانات الرادار عن العديد من التكوينات الصخرية ذات الميل إلى أسفل ، والتي تمتد تحت السطح من خط التلال نفسه. يمكن أن تساعد أدوات مثل RIMFAX العلماء في إنشاء خريطة جيولوجية أفضل للمريخ لفهم تاريخه.
التحقيق في نهر قديم
كان للمثابرة عام لافت في عام 2021 ، وسوف تنتقل إلى منطقة أكثر إثارة للاهتمام في العام المقبل: دلتا النهر القديمة.
لقد حير هذا الهيكل على شكل مروحة العلماء لسنوات ، وقال فارلي إن العربة الجوالة ستصل إلى الدلتا في غضون ستة أو ثمانية أشهر تقريبًا.
من المرجح أن تكون الصخور الموجودة في الدلتا رسوبية ، حيث تحبس وتحافظ على طبقات قيمة من الطمي من النهر الذي كان يتدفق مرة واحدة إلى بحيرة فوهة البركان. ويمكن للعينات أن تكشف ما إذا كانت الجزيئات العضوية المرتبطة بعلامات الحياة ، أو حتى الأحافير الدقيقة ، يمكن أن تكون كامنة في بقايا الدلتا.
