توصلت دراسة جديدة إلى أن كوكب المريخ كان محكومًا عليه بالجفاف بسبب صغر حجمه.
بفضل الملاحظات من المستكشفين الآليين مثل Curiosity و عزيمة الرحالة ، يعرف العلماء أنه في الماضي القديم ، كانت المياه السائلة تتدفق على سطح المريخ: كان الكوكب الأحمر في يوم من الأيام موطنًا للبحيرات والأنهار والجداول ، وربما حتى المحيط الضخم الذي غطى الكثير من نصف الكرة الشمالي.
لكن هذه المياه السطحية اختفت منذ حوالي 3.5 مليار سنة ، وفقدت في الفضاء. مع الكثير من جو المريخ. يعتقد العلماء أن هذا التغير المناخي الدراماتيكي جاء بعد أن فقد الكوكب الأحمر مجاله المغناطيسي العالمي ، والذي كان يحمي هواء المريخ من الجسيمات المشحونة من الشمس.
متعلق ب: البحث عن الماء على المريخ (صور)
لكن هذا السبب المباشر كان مدعومًا بدوافع أكثر جوهرية ، وفقًا للدراسة الجديدة: المريخ هو ببساطة صغير جدًا بحيث لا يحتفظ بالمياه السطحية على المدى الطويل.
“تم تحديد مصير المريخ منذ البداية” ، هذا ما قاله المؤلف المشارك في الدراسة كون وانغ ، الأستاذ المساعد لعلوم الأرض والكواكب في جامعة واشنطن في سانت لويس ، قال في بيان صحفي. “من المحتمل أن يكون هناك حد أدنى لمتطلبات حجم الكواكب الصخرية لاحتواء ما يكفي من الماء للسماح للحياة وتكتونية الصفائح.” يعتقد العلماء أن هذه العتبة أكبر من المريخ.
قام فريق الدراسة – بقيادة Zhen Tian ، وهو طالب دراسات عليا من مختبر وانغ – بفحص 20 النيازك المريخية، والتي اختاروها لتمثيل التكوين العام للكوكب الأحمر. قام الباحثون بقياس وفرة نظائر مختلفة من البوتاسيوم في هذه الصخور خارج كوكب الأرض ، والتي تراوحت في العمر من 200 مليون سنة إلى أربعة مليارات سنة. (النظائر هي نسخ من عنصر تحتوي على أعداد مختلفة من النيوترونات في نواتها الذرية.)
استخدم تيان وزملاؤه البوتاسيوم ، المعروف بالرمز الكيميائي K ، كمتتبع للعناصر والمركبات “المتطايرة” ، مثل الماء ، والتي تتغير إلى الطور الغازي عند درجات حرارة منخفضة نسبيًا. ووجدوا أن المريخ فقد الكثير من المواد المتطايرة أثناء تكوينه أكثر من الأرض ، والتي تبلغ حوالي تسعة أضعاف حجم الكوكب الأحمر. لكن المريخ حافظ على طيوره بشكل أفضل من قمر الأرض والكويكب الذي يبلغ عرضه 329 ميلاً (530 كيلومترًا). فيستا، وكلاهما أصغر بكثير وأكثر جفافاً من الكوكب الأحمر.
وقالت كاتارينا لودرز ، الأستاذة البحثية في علوم الأرض ، كاتارينا لودرز ، الأستاذة البحثية في علوم الأرض: “إن سبب وجود كميات أقل بكثير من العناصر المتطايرة ومركباتها في الكواكب المتباينة منها في النيازك البدائية غير المتمايزة هو سؤال طويل الأمد”. الأرض والكواكب في جامعة واشنطن . إعلان. (يشير مصطلح “متمايز” إلى الجسم الكوني الذي ينقسم باطنه إلى طبقات مختلفة ، مثل القشرة والعباءة واللب.)
قال لودرس: “إن اكتشاف العلاقة بين التراكيب النظيرية K مع جاذبية الكواكب هو اكتشاف جديد له آثار كمية مهمة بشأن متى وكيف استقبلت الكواكب المتمايزة وفقدت طيورها”.
ال دراسة جديدة، الذي نُشر على الإنترنت اليوم (20 سبتمبر) في مجلة Proceedings of the National Academies of Sciences ، ويشير العمل السابق إلى أن الحجم الصغير يمثل ضربة مزدوجة للعيش. تفقد كواكب بانتام الكثير من الماء أثناء تكوينها ، كما تنغلق مجالاتها المغناطيسية العالمية مبكرًا نسبيًا ، مما يتسبب في ترقق الغلاف الجوي. (في المقابل ، لا يزال المجال المغناطيسي العالمي للأرض قوياً ، مدعوم من دينامو في أعماق كوكبنا.)
قال أعضاء الفريق إن العمل الجديد يمكن أن يكون له أيضًا تطبيقات خارج الفناء الخلفي الكوني الخاص بنا.
“تشير هذه الدراسة إلى أن هناك نطاقًا محدودًا للغاية من حجم الكواكب بحيث يكون لديها ما يكفي فقط ولكن ليس الكثير من المياه لتطوير بيئة سطح صالحة للسكن” ، هذا ما قاله المؤلف المشارك كلاوس ميزغر ، من مركز الفضاء و “قابلية السكن في الجامعة” برن في سويسرا ، في نفس البيان. “ستوجه هذه النتائج علماء الفلك في بحثهم عن الكواكب الخارجية في أنظمة شمسية أخرى “.
إن إخلاء المسؤولية عن “البيئة السطحية” مهم في أي نقاش حول القابلية للعيش. يعتقد العلماء أن كوكب المريخ الحديث لا يزال يدعم طبقات المياه الجوفية الحيوية ، على سبيل المثال. وأقمار مثل كوكب المشتري أوروبا و كوكب زحل إنسيلادوس هو موطن لمحيطات ضخمة ، ربما تكون حيوية ، تحت أسطحها المغطاة بالجليد.
مايك وول هو مؤلف “الأقل“(Grand Central Publishing، 2018؛ Illustrated by Karl Tate) ، كتاب عن العثور على حياة غريبة. تابعوه على Twitter تضمين التغريدة. تابعنا على تويتر تضمين التغريدة أو الفيسبوك.
