سنگ های مریخ مانند اسفنج، آب را به خود جذب کرده‌اند

وقتی صحبت از جست و جوی حیات در دیگر سیاره ها می شود، دانشمندان اول از همه به دنبال کلیدی ترین ماده ی حیات یعنیآبمی گردند.

اگر چه امروزه سطحمریخبایر، یخ زده و غیر قابل سکونت است، اما شواهد نشان می دهد که این سیاره زمانی گرم تر و مرطوب تر بوده و آب به راحتی در آن جریان داشته است. مبهم بودن مسئله ناپدید شدن آب در مریخ، مدت ها است که برای دانشمندان حل نشده باقی مانده است. با این حال تحقیقات جدیدی که درمجلهNatureمنتشر شد، به دام افتادن آب در میان سنگ های مریخ را مطرح کرده است. دانشمندان دانشکده علوم زمین دانشگاه آکسفورد، این فرضیه را پیشنهاد می کنند که سطح مریخ ابتدا آب را جذب کرده وبا آن واکنش داده است؛ سپس منجر به افزایش اکسیداسیون سنگ های مریخ شده است. در نتیجه گیاهان امکان رشد و نمو نداشته اند.

پژوهش های قبلی بر این فرضیه استوار بود که به دلیل ضعیف شدن میدان مغناطیسی سیاره ی مریخ، عمده ی آب به فضا منتشر شده است. بخشی زیادی از آب به دلیلبادهای شدید خورشیدیاز سیاره دورشده و بخشی هم درقطب هابه صورت یخ باقی مانده است. با این حال، این نظریه نمی تواند به طور کامل توضیح دهد که چگونه ممکن است تمامی آب از سطح مریخ ناپدید شود.

برای متقاعد کردن دانشمندان در جهت حل این مسئله پیچیده، تیمدکتر جان واداز دانشگاه آکسفورد مدل آزمایشی را به کار گرفتند که با محاسبات روی سنگ های سیاره زمین، بتوان تخمین زد که چه میزان آب ممکن است در مریخ ناپدید شود. این تیم تحقیقاتی، درجه حرارات سنگ ها، فشار زیر سطحی، آرایش کلی مریخ و هر آنچه ممکن است روی سیاره مریخ باشد را برآورد و ارزیابی کردند. نتایج نشان داد کهسنگ های بازالتیدر مریخ می توانند حدود ۲۵ درصد بیش تر از همان سنگ ها در سیاره زمین، آب را در خود نگه دارند. در نتیجه آب روی سطح مریخ، به داخل زمین کشیده شده است.

به گفته ی رهبر تیم تحقیقاتی،دکتر واد:

مدت ها است که بسیاری از مردم در مورد این مسئله فکر می کنند، اما تا به حال کسی تئوری مربوط به جذب آب در سنگ ها را مورد آزمایش قرار نداده بود. شواهد گوناگونی وجود داشت که باعث شد ما را به این باور برساند که واکنش های مختلف اکسیداسیون در پوسته ی مریخ اتفاق افتاده است. به عنوان مثال، شهاب سنگ های روی مریخ در مقایسه با سنگ های سطح خود مریخ از نظر شیمیایی احیا شده اند و ترکیب شیمیایی بسیار متفاوتی دارند. یکی از دلایل این اتفاق و همچنین ناپدید شدن آب های سطح مریخ را باید درکانی هاجست و جو کرد.

سیستمتکتونیک صفحه ایسیاره ی زمین مانع از تغییرات عمده در میزان آب های سطحی می شود و سنگ های مرطوب، آب را قبل از آنکه بهگوشتهزمین وارد شود جذب می کنند. تا حدودی نه در زمین و نه در مریخ، گردش آب به گوشته سیاره وجود ندارد. اما در مریخ، گدازه های آتشفشانی و پوسته ی بازالتیمانند اسفنج، آب را جذب می کنند. آب جذب شده با سنگ ها واکنش داده و فرم های مختلف کانی را شکل می دهد. این واکنش آب و سنگ در مریخ باعث شد که ساختار سنگ تغییر کند و بخش زیادی از آب سطح مریخ ناپدید شود.

در جواب این سوال که چرا سیاره ی زمین با چنین پدیده ای روبه رو نشد، می توان به موارد مختلفی اشاره کرد از جمله: مریخ بسیار کوچکتر از سیاره زمین است ، مشخصات دمایی متفاوتی دارد و از سوی دیگر، میزان آهن درگوشته سلیکاتیسیاره زمین زیاد تر است. اگرچه این موارد، تفاوت های بسیار ناچیزی هستند، اما با گذشت زمان تاثیرات خود را می گذارند. سطح مریخ بیشتر از زمین مستعد واکنش با آب های سطحی و تشکیل مواد معدنی حاوی آب بوده است. این فاکتورهای زمین شناسی درسیاره مریخ باعث می شود که آب از سطح به درون کشیده شود، درحالی که سنگ هایهیدراتهشده درسیاره زمین منجربه شناور ماندن آب در سطح می شود.

پیغامی که مقاله منتشر شدهدکتر واددر مجله Nature به همراه دارد، این است که تشخیص دقیق ترکیبات سیاره مریخ، امکان سکونت در آینده را مشخص خواهد کرد. تحقیقاتپروفسر کریس بالنتیس، همکار دکتر واد از دانشگاه آکسفورد، نشان می دهد که برای شکل گیری حیات و پایداری آن، نیاز است که وجود عناصرهالوژنیمثل کلر، برم و ید مانند سیاره زمین به میزان استاندارد باشد. مقادیر بیش از حد و یا خیلی کم از این عناصر می تواند باعثناپایداری حیاتشود. مطالعات قبلی، میزان هالوژن ها را در شهاب سنگ ها در سطح بالایی نشان داده است. از سوی دیگر شهاب سنگ هایی که منجر به ایجاد سیاره زمین شده اند، میزاننمک(که حاوی مقادیر زیادی عناصر هالوژنی است) در سیاره زمین را افزایش داده اند. نظریه های بسیاری جهت توضیح رموز تغییرات مربوط به ناپدید شدن آب مطرح شده است. با این حال این پژوهش ها، در مجموع، شواهد را افزایش داده و مسیر بهتری را برای تحقیقات بعدی هموار می کند.

به گفتهدکتر وارد:

به طور کلی، سیاره های درون منظومه شمسی از ترکیبات شیمیایی یکسان تشکیل شده اند اما تفاوت های بسیار ناچیز هم تاثیرات قابل توجهی ایجاد می کند. ما این را می دانیم که مریخ زمانی آب داشته است و می توانست برای تشکیل حیات مناسب باشد، در مقایسه با اطلاعات بسیار ناچیزی که نسبت به دیگر سیاره ها داریم، دانشمندان مشتاق هستند که مریخ را تغییر دهند.

برای سکونت در سیاره ها، نیاز است که آزمایش های کارآمد در مورد عوامل تاثیر گذار بر روی سیارک ها انجام گیرد. به عنوان مثال اطلاعات بسیار کمی در مورد سیارهزهرهوجود دارد؛ سوالاتی مانند: آیا در مقایسه با سیاره زمین، میزان آهن موجود در گوشته زیادتر و یا کمتر است و چه تاثیری بر محیط دارد؟ بزرگتر و یا کوچکتر بودن نسبت به سیاره زمین چه تاثیراتی بر حیات می گذارد؟ سوالاتی از این دست، می تواند کمک کند که نقش سنگ ها و ترکیبات شیمیایی سیاره ها در امکان تشکیل حیات به چه صورت است.

وقتی به دنبال حیات در سیاره های دیگر می گردیم، دانستن ترکیبات شیمیایی سیاره به تنهایی کافی نیست، بلکه نکات بسیار ظریف مانند نحوه قرار گیری سیاره ها و حرکت های آنها در مدار، تاثیرات چشمگیری درپایداری آب در سطحخواهد داشت. این عوامل باعث می شوند که سیاره های مناسب زیستن به راحتی کشف نشوند.