عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد تحصل شركة Future وشركاؤها المشتركون على عمولة.
منظر محاكاة لبحيرة تملأ حفرة غيل على المريخ. | مصدر الصورة: NASA/JPL-Caltech/ESA/DLR/FU Berlin/MSSS.
من الممكن أن تحمي أغطية رقيقة من الجليد بحيرات على سطح المريخ القديم وتحافظ على المياه السطحية سائلة حتى عندما أصبح مناخ الكوكب الأحمر متجمدا، وفقا لبحث جديد يمكن أن يحل واحدة من أكبر المفارقات في تاريخ المريخ.
وتستند النتائج إلى البيانات التي جمعتها وكالة ناسا المريخ فضول روفر في حفرة غيل ثم يتم تغذيتها من خلال نموذج مناخي.
وقالت إليانور مورلاند من جامعة رايس، التي قادت البحث، في تقرير نشرته صحيفة “ديلي ميل” البريطانية: “إذا ظهرت أنماط مماثلة في جميع أنحاء الكوكب، فإن النتائج ستدعم فكرة أنه حتى المريخ المبكر شديد البرودة يمكن أن يحافظ على الماء السائل على مدار العام، وهو عنصر رئيسي للبيئات التي تكون مناسبة للحياة”. إفادة.
المريخ مغطى بآثار الماضي المائي – قيعان الأنهار والبحيرات الجافة والقنوات والدلتا وحتى ما يشبه الشواطئ بالنسبة لبحر قديم. هناك قدر هائل من الأدلة على أن الماء السائل كان يتدفق على سطح الكوكب الأحمر، مما أدى في البداية إلى فرضية مفادها أن المريخ كان دافئًا ورطبًا في يوم من الأيام.
في حين أن المريخ، قبل أربعة مليارات سنة، ربما كان أكثر دفئا مما هو عليه اليوم، فإن الحفاظ على درجات الحرارة هذه كان يتطلب ثاني أكسيد الكربون أكثر كثافة بكثير أَجواء مما نراه في الوقت الحاضر. هذا خاصة أنه في ذلك الوقت، كان شمس كان أضعف بكثير، ولم يلمع سوى ثلاثة أرباع سطوعه اليوم. هذه الحقيقة البسيطة دفعت علماء الكواكب إلى التساؤل عما إذا كان المريخ دافئًا بالفعل، على الأقل لفترات طويلة من الزمن. ونتيجة لذلك، تم استبدال النموذج الدافئ والرطب للمريخ تدريجيًا بصورة لكوكب كان باردًا ولكنه لا يزال رطبًا إلى حد ما.
وهذه هي المفارقة الواضحة في قلب تاريخ المريخ القديم. نرى أدلة على وجود الماء السائل حتى عندما كان المريخ باردًا جدًا بحيث لا يسمح بوجود الماء السائل.
لذلك، كان علماء الكواكب يبحثون عن طرق يمكن من خلالها أن يدعم المريخ الماء السائل بينما لا يكون دافئًا جدًا.
تعاونت مورلاند مع سيلفيا دي، وهي أرض عالم المناخ في جامعة رايس في تكساس. كان دي قد طور سابقًا أداة لنمذجة مناخ الأرض تسمى نمذجة النظام الوكيل، والتي استخدمت الأدلة من حلقات الأشجار والعينات الجليدية لتفسير تاريخ مناخ الأرض.
بالطبع، لا يحتوي المريخ على أشجار، ولم يتم الحصول على عينات جليدية، لكن مورلاند ودي وزملائهم تمكنوا من تكييف نموذج نظام البروكسي للمريخ، باستخدام البيانات التي تم جمعها بواسطة كيوريوسيتي على السجلات الصخرية والمعادن لتكون بمثابة وكلاء لمناخ المريخ القديم. وكانت النتيجة نموذج بحيرة على المريخ مع إعادة بناء ومحاكاة الغلاف الجوي، أو نموذج LakeM2ARS.
قال دي: “كان من الممتع العمل من خلال التجربة الفكرية حول كيفية تكييف نموذج بحيرة مصمم للأرض مع كوكب آخر، على الرغم من أن هذه العملية جاءت مع قدر كبير من التصحيح عندما كان علينا تغيير الجاذبية، على سبيل المثال”.
أجرى فريق مورلاند 64 عملية محاكاة مختلفة باستخدام نموذج LakeM2ARS، تحاكي كل واحدة منها بحيرة افتراضية داخل فوهة غيل التي يبلغ عرضها 96 ميلًا (154 كيلومترًا) في ظل ظروف يُعتقد أنها كانت موجودة على المريخ قبل 3.6 مليار سنة. وصورت كل محاكاة البحيرة لمدة 30 سنة مريخية، أي ما يعادل حوالي 56 سنة أرضية.
في بعض الاختبارات، تجمدت البحيرة في الشتاء، ولكن في حالات أخرى، تطورت طبقة رقيقة من الجليد إلى البحيرة والتي من شأنها أن تعزل الجسم السائل الموجود أسفلها حراريًا، مثل بطانية طبيعية. في فصلي الربيع والصيف، يذوب الغطاء الجليدي، ثم يعود في الشتاء التالي، مع تغير طفيف في الحجم الإجمالي للمياه السائلة في البحيرة. وفي عمليات المحاكاة، سمح هذا للبحيرة بالبقاء مستقرة لعقود من الزمن بينما انخفضت درجات الحرارة إلى درجة التجمد.
وقال مورلاند: “عندما بدأ نموذجنا الجديد في إظهار بحيرات يمكن أن تستمر لعقود من الزمن مع طبقة جليدية رقيقة تختفي موسمياً، كان من المثير أننا قد نمتلك أخيراً آلية فيزيائية تناسب ما نراه على المريخ اليوم”.
في حين أن نتائج النمذجة لا تعني أن المريخ لم يمر قط بفترات أكثر دفئًا خلال تاريخه المبكر، إلا أنها تفسر كيف يمكن أن يستمر الماء السائل حتى بعد انتهاء تلك الفترات الدافئة.
تم نشر النتائج في عدد 29 ديسمبر 2025 من مجلة تقدم جامعة الخليج العربي.