كشف العلماء عن أدلة جديدة على وجود مياه مالحة على سطح المريخ

خريطة طبوغرافية لمقياس الارتفاع بالليزر المداري المريخي (MOLA) للمنطقة التي تمت دراستها في Ultimi Scopuli. الخطوط المنقطة هي ملاحظات مارسيس. تشير المنطقة الزرقاء إلى الموقع الجغرافي لمنطقة الضوء الرئيسية. لم يتم استخدام الملاحظات في المنطقة المظللة باللون الرمادي الفاتح لعكس البيانات ، لأنها تمر عبر مناطق ذات انعكاسية قاعدية عالية ومنخفضة ولا يمكن إرجاعها إلى مجموعات بيانات ساطعة أو ساطعة. ليست لامعة. القرض: التواصل مع الطبيعة (2022). DOI: 10.1038 / s41467-022-33389-4

قد يُعرف باسم الكوكب الأحمر الصخري ، ولكن هناك أدلة متزايدة على وجود المياه المالحة في قاعدة الرواسب القطبية على المريخ.

البروفيسور Graziella Caprarelli من جامعة جنوب كوينزلاند هو جزء من فريق دولي يدرس إشارات انعكاس الضوء تحت سطح المريخ ، والتي تم رصدها لأول مرة في البيانات التي تم الحصول عليها بين عامي 2010 و 2019 بواسطة مسبار الرادار MARSIS على متن المريخ.

اقترح الفريق الإيطالي في الغالب أن الانعكاسات تشير إلى فسيفساء من البحيرات المالحة ، ونشروا أبحاثهم في العلم في 2018 وفي علم الفلك الطبيعي في عام 2021. في الآونة الأخيرة ، قدم تعاون جديد بين الفريق الإيطالي والباحثين المقيمين في الولايات المتحدة أدلة جديدة تدعم هذا التفسير.

تم نشر نتائج هذه الدراسات مؤخرًا في المجلات التواصل مع الطبيعة و ال مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الكواكب.

قال البروفيسور كابراريلي إن التجارب المعملية الجديدة والمحاكاة استبعدت التفسيرات البديلة.

وقالت: “استكشفنا أسئلة مثل” هل من الممكن أن تنتج إشارات رادار قوية من أنواع أخرى من المواد مثل الطين أو الجليد الملحي ، أو عن طريق التداخل البناء “.

“تتناول أحدث الأوراق قضية درجات الحرارة التي طال أمدها عند قاعدة الغطاء الجليدي الجنوبي: حتى الآن ، كانت تعتبر منخفضة للغاية حتى بالنسبة للمحاليل الملحية لتكون سائلة.”

(أ) مخطط الطور لـ Ca (ClO₄)₂ مع مخططات ملونة لتركيزات محلول ملحي سائب (خريطة لون بارولا) وهيدرات (خريطة اللون الوردي). على سبيل المثال ، Ca (ClO 700 ملي مول (15.1٪ بالوزن)₄)₂ تحتوي العينة عند 185 كلفن (النقطة أ) على محتوى هيدرات يبلغ حوالي 12٪ من حيث الحجم. عند درجة حرارة الانصهار ، تذوب الهيدرات والجليد لتشكيل محلول ملحي لتركيز سهل الانصهار (النقطة ب_{ماء مالح}) وبمحتوى سائل يبلغ حوالي 14٪ من حيث الحجم. عند 240 كلفن ، كمية المحلول الملحي السائل في الملح- H₂خليط O هو حوالي 22٪ (النقطة C) ، بينما تركيز المحلول الملحي هو 40٪ بالوزن (النقطة C_{ماء مالح}). تذوب العينة بعد ذلك تمامًا عند 268.4 كلفن (النقطة د). (ب) حجم النسبة المئوية 100 و 300 و 1000 ملي محلول ملحي مقابل درجة الحرارة. درجات حرارة سهلة الانصهار للكالسيوم (ClO₄)₂ملغ (ClO₄)₂و CaCl₂ هي 197.3 ، 216 ، 223 كلفن على التوالي. القرض: مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الكواكب (2022). دوى: 10.1029 / 2022JE007398

طور البروفيسور كابراريلي ، وهو مساعد في مركز الفيزياء الفلكية بجامعة جنوب كوينزلاند ، النماذج الحرارية وحساب نطاق درجة الحرارة في قاعدة الغطاء القطبي الجنوبي للمريخ ، تحت الرواسب الطبقية القطبية الجنوبية (SPLD).

“قررنا دراسة الخصائص الفيزيائية للرواسب نفسها ، من خلال نمذجة انتشار موجات الرادار من خلال جليد الماء والغبار.”

تقيد الحسابات الجديدة النسبة المئوية لشوائب الغبار في الرواسب بين 5٪ و 12٪ ، مما يزيد من ضبط a الحد الأعلى 230 كلفن (-43 درجة مئوية) لدرجة الحرارة الأساسية.

“دراساتنا تظهر أن درجة الحرارة في قاعدة SPLD المحسوبة حتى الآن من قبل باحثين آخرين (حوالي 170 إلى 180 كلفن) تم التقليل من شأنها إلى حد كبير ويمكن أن تصل بسهولة إلى 200 كلفن (-73 درجة مئوية) ، وهو في نطاق درجة حرارة انصهار المحاليل الملحية من البركلورات “يقول البروفيسور كابراريلي .

“التجارب المعملية الجديدة التي أُجريت في مختبرات جامعة روما تري (إيطاليا) ومعهد الأبحاث الجنوبي الغربي (الولايات المتحدة الأمريكية) تُظهر كذلك أن الخصائص الفيزيائية للمحلول الملحي في درجات الحرارة المنقحة هذه متوافقة تمامًا مع قوة إشارات الرادار المكتسبة من قاعدة الحقول القطبية الجنوبية للمريخ “.