رودخانه‌ای مواج و تلماسه‌های منجمد نشان از تاریخ پرآب مریخ دارند
کاوشگرهای استقامت ناسا و ژورانگ چین اخیرا به نشانه‌هایی دست یافته‌اند که نشان می‌دهد آب مریخ بیشتر از چیزی بود که انتظار می‌رفت.
تلماسه‌های غرق آب و رودخانه‌هایی مواج زمانی زینت‌بخش سطح مریخ بودند؛ این چیزی است که دو مریخ‌نورد متفاوت روی این سیاره کشف کرده‌اند.
مریخ‌نورد ژورانگ (Zhurong) چین شواهدی را شناسایی کرده که نشان می‌دهند احتمالاً تا همین ۴۰۰٬۰۰۰ سال قبل تلماسه‌های مریخ دچار یخبندان سراسری می‌شدند. و در دوردست‌های غرب، استقامت ناسا نشانه‌هایی از یک آبراههٔ سریع و قوی پیدا کرده است که زمانی راهش را با نرخ آب بزرگی به دهانهٔ جزیرو باز می‌کرد.
ساختارهای پوسته‌ای تلماسه‌ها، که اولین بار در ۲۰۲۱ دیده شدند، اخریاً در مقاله‌ای در ژورنال Science Advances توصیف شده‌اند. ژورانگ، که در ماه می ۲۰۲۱ روی مریخ فرود آمد، درحال حاضر بلااستفاده است؛ پس از شکست در بیدار شدن از یک خواب زمستانی برنامه‌ریزی‌شده، احتمالاً به‌علت تجمع گرد و خاک روی پنل‌های خورشیدی‌اش.
رودخانه‌ای که استقامت در ناحیه‌ای دیگر کشف کرده، به‌نظر بزرگ‌ترین رودخانهٔ تاریخ مریخ بود؛ با عمق بیش از ۲۰ متر در برخی نقاط، براساس ارتفاع سازندهای سنگی که دانشمندان باور دارند آب‌تَل‌های حفظ‌شده هستند.
یانی رادبا (Jani Radebaugh)، پژوهشگر دانشگاه بریگم یانگ در ایالت یوتای آمریکا که در هی‌کدام از دو مأموریت نقشی نداشته، می‌گوید هردو یافته «این حقیقت را نشان می‌دهند که گذاشتن چیزها روی سطح سیاره‌های دیگر واقعاً ارزشمند است. ما هر بار با این کار چیزی جدید یاد می‌گیریم.»
مریخ‌نورد استقامت ناسا در ۱۹۸مین سول یا روز مریخی مأموریت خود.NASA, JPL-CALTECH/MSSS
یخبندان روی تلماسه‌ها
وقتی چین کاوشگر ژورانگ خود را در یوتوپیا پلانتیا (Utopia Planetia) فرود آورد، شبهاتی در میان پژوهشگران مریخ دربارهٔ انتخاب مکان فرود به‌وجود آمد. با این که رصدهای فضایی راه به نظریه‌هایی گشوده بود که از سیلاب‌ها یا حتی حضور اقیانوس در این منطقه می‌گفتند، کانی‌های غنی از آب شناسایی نشدند.
زمان زیادی لازم نبود تا ژورانگ خود را اثبات کند. کاوشگر تقریباً بلافاصله خصوصیاتی را شناسایی کرد که حاکی از حضور آب در نزدیکی سطح بودند و پژوهشگران به سرعت خبر از کانی‌های هیدراته در ناحیه دادند. شواهد رادار نفوذ به زمین کاوشگر نیز به سیلی ناگهانی در ناحیه حدود سه میلیارد سال پیش اشاره داشتند.
حالا ژورانگ علائم بیشتری از آب روی سطح مریخ یافته است، آن هم از زمان‌هایی نزدیک‌تر. تلماسه‌های نزدیک مریخ‌نورد پوسته‌ای دارند که احتمالاً از اندرکش کانی‌ها با آب به‌وجود آمده است. آن آب می‌توانسته از یخبندان‌هایی بیاید که در گذشته روی تلماسه‌ها شکل گرفته بودند، یا صدهاهزار سال قبل به‌صورت برف باریده باشند، زمانی که زاویه‌ی چرخش سیاره اجازهٔ بارش برف را در ناحیه می‌داد. اگر یخبندان یا برف با نمک‌ها ترکیب و نقطهٔ ذوب‌شان کم شده باشد، تغییرات دما روی مریخ می‌توانسته باعث آب شدن آنها شود.
رادبا، که روی تلماسه‌ها پژوهش می‌کند، می‌گوید پوسته‌ها ساختاری چندضلعی دارند که ترک‌هایشان نشان می‌دهد احتمالاً در طول زمان بارها منبسط و منقبض شده‌اندگ مثل ترک‌های گِل. «وجود این نوع ساختار انبساط و انقباض نشان می‌دهد که خیس و خشک‌شده‌های نسبتاً تازه یا مدرنی در این نواحی تلماسه‌ای وجود دارد.» مشاهدات آب‌وهوایی مریخ‌نورد نشان می‌دهند که بخار آب می‌تواند حتی امروز نیز در نزدیکی ناحیهٔ فرود یخبندان ایجاد کند.
گرچه این که آب مایع می‌شد یا نه همچنان مشخص نیست. طبق گفتهٔ رالف میلیکن (Ralph Milliken)، دانشمند سیاره‌ای در دانشگاه بروان و عضو مأموریت کنجکاوی ناسا، غبار مریخ غنی از کانی‌هایی است که می‌توانند بخار آب را از هوا جذب کنند. اگر آن ماده تلماسه‌ها را پوشیانده باشد، تغییرات فصلی رطوبت می‌تواند باعث شود غبار بخار آب را جذب و دوباره آزاد کنند بدون آن که بخار هیچ‌گاه مایع شود.
تصویری که مریخ‌نورد ژورانگ چین در جولای ۲۰۲۱ پس از پیمودن ۵۰۰ متر از تلماسه‌های مریخ گرفت.CNSA
اما رادبا گمان می‌برد که احتمالاً برای نفوذ به درون ترک‌ها و منبسط کردن آنها، آب مایع لازم بوده است. او می‌گوید «مقدر زیادی نیاز ندارید، فقط این باید بارها و بارها رخ دهد.»
طبق گفتهٔ رادبا، پوسته‌ها و ساختارهای چندضلعی مشابهی در نقاط زیاد دیگری روی مریخ دیده شده‌اند، اما دیدن آنها ویر تلماسه‌ها سابقه نداشته است.
میلیکن می‌گوید «این‌ها احتمالاً چیزهایی هستند که در نقاط متفاوتی روی مریخ شکل می‌گیرند. این می‌تواند فرایندی باشد که می‌توانسته در بخش‌های زیادی از سیاره در گذشتهٔ ژئولوژیکی نزدیکی در جریان بوده باشد.»
همچنین به‌نظر می‌رسد این پوسته‌ها مسئول چسبین تلماسه‌ها به جای خود هستند. تلماسه‌های مریخ در نواحی دیگر علائمی از حرکات تازه در خود دارند، اما تلماسه‌هایی که ژورانگ کاوش می‌کرد در زمان متوقف شده‌اند.
شیائوگوانگ چین (Xiaoguang Qin)، دانشمند سیاره‌ای آکادمی علوم چین در پکن و سرپرست پژوهش جدید، می‌گوید مریخ‌نورد توضیح جدیدی برای این سوال فراهم کرده است که چرا تلماسه‌ها از حرکت ایستاده‌اند.
تیم ژورانگ از دهانه‌های اطراف استفاده کرد و سن تلماسه‌های منجمد رابین ۰٫۴ تا ۱٫۵ میلیون سال تخمین بزند؛ چشم بر هم زدنی در مقیاس ژئولوژیکی. اما همه نمی‌توانند چنین تاریخ نزدیکی را بپذیرند.
جک ماسترد (Jack Mustard)، ژئولوژیست دانشگاه براون، می‌گوید که با توجه به این قدمت اندک «من بسیار شکاکم.» او اشاره می‌کند که تاریخ‌یابی با استفاده از دهانه‌ها حاشیهٔ خطای بسیار زیادی دارد.
حتی بدون دهانه‌ها، رادبا و میلیکن گمان می‌برند که تلماسه‌ها نسبتاً جوان هستند. در زمان کافی، فرسایش باد پوسته را می‌زداید و تلماسه‌ها می‌توانند دوباره حرکت کنند.
میلیکن می‌گوید «این‌ها قطعاً پدیده‌هایی هستند بسیار جوان‌تر از سنگ‌هایی که استقامت امروز در آنها کاوش می‌کند، یا کنجکاوی سال‌های قبل در آنها کاوش می‌کرد.»
رودخانه‌ای مواج
دانشمندان فکر می‌کنند که این گروه‌های سنگ را رودخانه‌ای بسیار سریع و عمیق روی مریخ در دهانهٔ جزیرو به‌جا گذاشته است.NASA, JPL-CALTECH/ASU/MSSS
همزمان که ژورانگ درحال بررسی خیس‌خوردن مکرر تلماسه‌ها بود، استقامت بقایای یک جریان قدرتمند را کاوش می‌کرد.
دانشمندان گمان می‌برند بعد از برخوردی که دهانهٔ جزیرو را ایجاد کرد، آب از شبکهٔ دره‌های کناری وارد محل شد و دریاچه‌ای عمیق را میلیاردها سال قبل به‌وجود آوردگ زمانی که آب هنوز در سرتاسر سطح سیاره جریان داشت. پرسی (مخفف Perseverance یا استقامت) در ناحیه‌ای می‌گردد که آب وارد دریاچه می‌شد، در جستجوی سرنخ‌هایی دربارهٔ ای که آب چگونه در سطح خشک و بیابانی امروز سیاره مایع می‌ماند. آیا آب به آرامی و طی میلیون‌ها سال وارد شد یا در یک واقعهٔ ناگهانی و انفجاری؟
تصاویری که استقامت در فوریه و مارس گرفته است شواهدی فراهم می‌کنند از حداقل یک جریان سریع و خشمگین. سنگ‌های غول‌پیکر، که همراه با آب رودخانه جابجا شدند، در نوارهایی منحنی افتاده بودند، مانند ردیف‌های کمانی سنگ ته‌نشین شده در بستر رودها. سایز سنگ‌ها نشان از قدرت مقاومت‌ناپذیری دارند که آب هنگام هجوم به دریاچهٔ داخل دهانه از خود نشان داده بود.
میلیکن می‌گوید «اگر صخره‌هایی چند متری داشته باشید، احتمالاً نمی‌توانید با تنها یک اینچ آب آنها را حرکت دهید.»
کاترین استک مورگان (Kathryn Stack Morgan)، جانشین دانشمند پروژهٔ مریخ‌نورد استقامت ناسا، می‌گوید جریان احتمالاً جایی که رودخانه به دریاچه می‌رسید از همه قوی‌تر بود، پس منطقی است که سنگ‌های بزرگ‌تر آن‌جا افتاده باشند. با ترکیب رودخانه با دریاچه، رودخانه آرام‌تر می‌شد و ذرات کوچک‌تر را دورتر می‌انداخت.
این ناحیه، که به‌تازگی پس از ساحلی در پارک ملی بریتانیا پناهگاه اسکرینکل (Skrinkle Haven) نام گرفته است، توجه ژئولوژیست‌ها را بیش از ۱۵ سال به‌خود جلب کرده. نوارهای سنگ آن می‌توانند بقایای یک پدیدهٔ رودخانه‌ای مشترک باشند: آب‌تَل‌ها. این سازندها زمانی شکل می‌گیرند که مواد داخل آب در پایین‌دست در لبه‌ها یا میان رودخانه انباشته می‌شوند.
این آب‌تل‌های حفظ‌شده می‌توانند چیزهای زیادی دربارهٔ چگونگی تکامل رودخانهٔ خود در طول زمان برملا کنند. اگر آبراهه پیچ بخورد، تل‌ها با ساحل جابجا می‌شوند. جریان‌های سریع‌تر تل‌ها را در طول زمان به پایین‌دست می‌رانند و ردی از مسیرهای متفاوت که آب آنها را بریده به‌جا می‌ماند.
این تپه، با نام پاین‌استند، شاید به‌دست رودخانه‌ای به‌وجود آمده باشد که زمانی به دریاچهٔ کهن دهانه هجوم آورده بود.NASA, JPL-CALTECH/ASU/MSSS
یکی از نفس‌گیرترین نمونه‌های تصاویر جدید پاین‌استند (Pinestand) است، سازندی عظیم با ارتفاع ۲۰ متر. در ۴۰۰ متری پایین‌دست پناهگاه اسکرینکل، پاین‌استند می‌تواند رسوب بزرگی از سنگ و خاک رودخانه باشد. این سازند به‌بلندی یک ساختمان شش طبقه می‌توانسته به‌طور کامل زیر آب بوده باشد.
استقامت نمونه‌ای از پناهگاه اسکرینکل تهیه کرده است که روزی به زمین فرستاده شود.
هرچند شواهد رودخانه‌ای سریع نمی‌تواند خبر خوبی برای آنهایی باشد که امید به یافتن حیات در آن سایت دارند. ماسترد می‌گوید «این نوع سیستم‌ها در حفظ شواهد مواد ارگانیک خوب نیستند.»
با این حال، این ناحیه اطلاعات جدیدی را دربارهٔ مقیاس و دینامیک رودخانه‌های کهن مریخی فراهم کرده است.
استک مورگان می‌گوید «جزیرو به‌نوعی منحصربه‌فرد است ... در بین مکان‌هایی که واقعاً شواهدی دست‌نخورده از تجمع رسوب حین مهاجرت رودخانه‌ها دارند. جاهای دیگری هستند که سیستم‌های مشابهی داریم، ولی نمونه‌ای دیدنی‌تر از جزیرو به‌ذهنم نمی‌رسد.»
منبع: دیجیاتو