استخدم فريق من مختبر القمر والكواكب بجامعة أريزونا صور المركبات الفضائية وبيانات من رادار اختراق الأرض لإنشاء عمليات إعادة بناء ثلاثية الأبعاد لتدفقات الحمم البركانية في إليسيوم بلانيتيا على المريخ. واكتشف الباحثون أن الحمم البركانية من المحتمل أن تكون قد اندلعت من خلال الشقوق منذ مليون سنة مضت، وتغطي منطقة على الكوكب الأحمر بحجم ألاسكا تقريبًا.
اكتشف الفريق أكثر من 40 حدثًا بركانيًا، يبدو أن أكبرها ملأ واديًا مريخيًا يسمى أثاباسكا فاليس بحوالي 1000 ميل مكعب (4168 كيلومترًا مكعبًا) من البازلت. يمكن أن يكون لهذه النتائج آثار على قدرة المريخ على إيواء الحياة كما نعرفها.
“كان إليسيوم بلانيتيا أكثر نشاطًا بركانيًا مما كان يُعتقد سابقًا، وربما لا يزال على قيد الحياة بركانيًا حتى اليوم،” جوانا فويجت، القائدة المشاركة للفريق وعالمة المختبر القمري والكواكبي. قال في بيان. “هذه المناطق التي كانت تعتبر عديمة الملامح ومملة، مثل إليسيوم بلانيتيا، [they are] افتح الكتب التي توفر ثروة من المعلومات حول كيفية ظهورها إذا كنت تعرف كيفية قراءتها.
“أعتقد أنها تحتوي على الكثير من الأسرار، وهي تريد أن تُقرأ.”
متعلق ب: وتضخم الغلاف الجوي للمريخ مثل البالون عندما توقفت الرياح الشمسية عن الهبوب. العلماء سعداء
المريخ أحمر ولم يمت
على عكس أرضالمريخ يفتقر إلى الصفائح التكتونية. تشير تكتونية الصفائح إلى الأجزاء الموجودة في قشرة كوكبنا والتي تتحرك باستمرار وتطفو على السطح مرة أخرى، مما يتسبب في حدوث نشاط بركاني في النقاط الساخنة حيث تلتقي الصفائح أو تنزلق تحت بعضها البعض. وهذا يعني أن الكوكب الأحمر يُصنف في كثير من الأحيان على أنه كوكب “ميت” وغير نشط جيولوجيًا. الاكتشافات الأخيرة على المريخومع ذلك، فقد تحدوا هذه الفكرة.
على الرغم من عدم ملاحظة أي نشاط بركاني نشط على الكوكب الأحمر، أثناء نشاطه بين عامي 2018 و2022، إلا أن ناسا إنسايت لاندر أظهر أن العالم القاحل يتعرض في كثير من الأحيان لـ “زلازل مريخية”، مما يشير إلى أن باطنه يجب أن يكون بعيدًا عن أن يكون خاملًا.
في العام الماضي فقط، أظهر فريق آخر من علماء جامعة أريزونا دليلاً على أن منطقة ذات درجة حرارة مرتفعة من الصهارة تسمى “عمود الوشاح” أسفل منطقة إليسيوم بلانيتيا كانت تؤدي إلى نشاط زلزالي وبركاني مكثف خلال الماضي القريب.
لإجراء هذه الدراسة الجديدة وبناء نموذج ثلاثي الأبعاد لمثل هذا النشاط، التقط فريق مختبر القمر والكواكب صورًا من كاميرا السياق الموجودة على متن مركبة ناسا. مركبة استطلاع المريخ (MRO) وصور عالية الدقة من كاميرا HiRISE الخاصة بـ MRO، والتي تجمع هذه الصور مع بيانات من مقياس الارتفاع الليزري Mars Orbiter على جهاز Mars Global Surveyor التابع لناسا ومع قياسات الرادار تحت السطح التي تم جمعها بواسطة مسبار Shallow Radar (SHARAD) التابع لناسا.
وقد سمح لهم ذلك بالنظر إلى عمق 460 قدمًا (140 مترًا) تحت قشرة الكوكب الأحمر، مما أدى إلى إنشاء عرض ثلاثي الأبعاد أظهر كيف كانت المنطقة قبل ثوران الحمم البركانية من الشقوق.
وقال كريستوفر هاميلتون، القائد المشارك للفريق والعالم في مختبر القمر والكواكب: “توفر دراستنا الوصف الأكثر شمولاً للنشاط البركاني الحديث جيولوجيًا على كوكب آخر غير الأرض”. “إنه أفضل تقدير للنشاط البركاني الشاب على المريخ منذ حوالي 120 مليون سنة الماضية، وهو ما يتوافق مع الوقت الذي كانت فيه الديناصورات تجوب الأرض في ذروتها حتى الوقت الحاضر.”
الآثار المترتبة على الماء والحياة على المريخ
إن النتائج التي توصل إليها الفريق لها آثار على السعي لاكتشاف ما إذا كان المريخ قد كان يؤوي حياة ميكروبية في يوم من الأيام. يعد الماء عنصرًا أساسيًا للحياة كما نعرفها، ويعرف العلماء أنه على عكس الكوكب الأحمر القاحل والقاحل الذي نراه اليوم، كان سطح المريخ يتدفق ذات يوم بمياه سائلة وفيرة.
ويُعتقد أن منطقة إليسيوم بلانيتيا هي المنطقة التي شهدت في السابق فيضانات كبيرة من الماء السائل، وهناك أدلة على أنه عندما تدفقت الحمم البركانية في هذه المنطقة، فإنها تفاعلت مع ذلك الماء السائل – أو على الأقل، الجليد المائي. كان من الممكن أن يكون هذا التفاعل قد نحت بشكل كبير المناظر الطبيعية في إليسيوم بلانيتيا.
وجد فريق مختبر القمر والكواكب أدلة وفيرة على انفجارات بخارية يمكن أن تحدث حيث تلتقي المياه المحتملة بالحمم البركانية. يمكن أن يؤدي هذا النوع من التفاعل إلى ظهور بيئات حرارية مائية، وهي مناطق يتم فيها تسخين المياه بسبب النشاط الجيولوجي. ومن الأمثلة على ذلك هنا على الأرض شقوق قاع البحر التي تسمى الفتحات الحرارية المائية، والتي تكون قادرة على الحفاظ على مجموعة واسعة من أشكال الحياة.
وبالتالي، فإن تحديد مناطق النشاط الحراري المائي على المريخ يمكن أن يساعد أيضًا في تحديد المناطق التي قد تكون ملائمة للحياة الميكروبية.
ربما يكون النشاط البركاني الذي شاهده الفريق في منطقة إليسيوم بلانيتيا قد جلب أيضًا مياهًا محتملة للحياة إلى سطح المريخ بطريقتين. أولاً، من الممكن أن يتم إطلاق كمية كارثية من المياه الجوفية بسبب الانفجارات البركانية، وثانيًا، يمكن أن تنطلق المياه الموجودة في الحمم البركانية إلى الغلاف الجوي، حيث تتجمد ثم تسقط في النهاية على الأرض على شكل جليد.
وقال هاملتون: “عندما يكون هناك صدع في قشرة المريخ، يمكن أن يتدفق الماء إلى السطح”. “بسبب الضغط الجوي المنخفض، من المرجح أن تغلي تلك المياه حرفيًا. ولكن إذا كان هناك ما يكفي من المياه المتدفقة خلال تلك الفترة، فيمكنك الحصول على فيضان ضخم يأتي، متسابقًا على المناظر الطبيعية ونحت هذه الميزات الضخمة التي نحن نرى.”
علاوة على ذلك، فإن فهم كيفية تدفق المياه على سطح المريخ قد يكون مهمًا أيضًا عند النظر في البعثات المأهولة إلى الكوكب الأحمر.
إن المناطق الاستوائية، مثل منطقة إليسيوم بلانيتيا، أسهل بكثير في الهبوط عليها من المناطق الواقعة عند خطوط العرض الأعلى. إن معرفة إمكانية العثور على المياه في هذه المناطق، حتى لو كانت تحت السطح، يمكن أن تساعد رواد الفضاء المستقبليين في الحصول على المياه للاستهلاك أو لتوليد الوقود أثناء المهام.
قصص ذات الصلة:
مسبار المريخ يرى جو الكوكب الأحمر يتوهج باللون الأخضر في الليل
ما هي درجة الحرارة على المريخ؟
ربما أدى الجزء الداخلي العميق من المريخ إلى فقدان الغلاف الجوي للكوكب
سيواصل الفريق دراسة هذه المنطقة، مستفيدًا من كميات كبيرة من البيانات التي تم جمعها باستخدام طرق تصوير مختلفة وإنشاء المزيد من الأفكار ثلاثية الأبعاد لسطح المريخ والمناطق الواقعة أسفله. سيساعد هذا أيضًا العلماء على إنشاء تسلسل زمني للأحداث في مناطق أخرى نشطة بركانيًا على المريخ.
وقال فويغت: “إن إليسيوم بلانيتيا هو الموقع المثالي لمحاولة فهم العلاقة بين ما نراه على السطح والديناميكيات الداخلية التي تتجلى من خلال الانفجارات البركانية”. “لقد أولت الكثير من الاهتمام للتفاصيل الموجودة على أسطح الحمم البركانية لمحاولة فك تشابك أحداث الثوران المختلفة وإعادة بناء التاريخ الكامل لهذه الكيانات الجيولوجية.”
تم نشر بحث الفريق في 15 ديسمبر في مجلة مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الكواكب.