بواسطة ويل دنهام
واشنطن (رويترز) -تقدم معدن يدعى Siderite في الصخور بوفرة في الصخور التي تم حفرها من قبل روفر ناسا على سطح المريخ أدلة جديدة على الماضي القديم الأكثر دفئًا والرطوبة عندما كانت تتميز بمسطحات كبيرة من الماء وربما تؤوي الحياة.
وجدت The Curiosity Rover ، التي هبطت على المريخ في عام 2012 لاستكشاف ما إذا كان جار الكوكب الأرضي قادرًا على دعم الحياة الميكروبية ، المعدنية في عينات الصخور المحفورة في ثلاثة مواقع في عامي 2022 و 2023 داخل Gale Crater ، وهو حوض كبير تأثير مع جبل في الوسط.
Siderite هو معدن كربونات الحديد. يقدم وجودها في الصخور الرسوبية قبل مليارات السنين أدلة على أن المريخ كان في السابق أجواءً كثيفة غنية بجامعة الكربون ، وهو غاز كان من شأنه أن يسخن الكوكب من خلال تأثير الدفيئة لدرجة أنه يمكن أن يحافظ على مسطحات المياه السائلة على سطحها.
هناك ميزات على مشهد المريخ الذي فسره العديد من العلماء على أنه علامات على أن المياه السائلة كانت تتدفق مرة واحدة عبر سطحها ، مع محيطات محتملة للبحيرات والأنهار التي تعتبر موائل محتملة للحياة الميكروبية السابقة.
ثاني أكسيد الكربون هو الغاز الرئيسي الذي ينظم المناخ على الأرض ، كما هو الحال على المريخ والزهرة. إن وجودها في الغلاف الجوي يرامل الحرارة من الشمس ، وتدفئة المناخ.
حتى الآن ، كانت الأدلة التي تشير إلى أن جو المريخ غنيًا في ثاني أكسيد الكربون بتفاوة. الفرضية هي أنه عندما تطورت الغلاف الجوي – لأسباب غير مفهومة تمامًا – من سميك وغني في ثاني أكسيد الكربون إلى رقيقة وتجوية من هذا الغاز ، أصبح الكربون من خلال العمليات الجيوكيميائية في الصخور في قشرة الكوكب كمعدنية كربونات.
العينات التي تم الحصول عليها عن طريق الفضول ، التي تدرب من 1.2 إلى 1.6 بوصة (3-4 سنتيمترات) لأسفل إلى صخور لدراسة تكوينها الكيميائي والمعدني ، تضفي وزناً على هذه الفكرة. تحتوي العينات على ما يصل إلى 10.5 ٪ من siderite بالوزن ، على النحو الذي تحدده أداة على متن ROVER بحجم السيارة ، ذات الستة عجلات.
“أحد الألغاز الطويلة في دراسة تطور الكواكب المريخ وقابليته للسكن هو: إذا كانت هناك حاجة إلى كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون لتسخين الكوكب وتثبيت المياه السائلة ، فلماذا يوجد عدد قليل جدًا من اكتشافات معادن الكربونات على سطح المريخ؟” وقال بنيامين توتولو ، عالم الجيوكيمياء بجامعة كالجاري ، وهو عالم مشارك في فريق روفر في مختبر المريخ في ناسا ومؤلف الدراسة التي نشرت يوم الخميس في مجلة العلوم.
وأضاف توتولو: “تتوقع النماذج أن تكون معادن الكربونات على نطاق واسع. ولكن ، حتى الآن ، لم تجد التحقيقات القائمة على روفر والمسوحات المدارية القائمة على الأقمار الصناعية على سطح المريخ أدلة قليلة على وجودها”.
نظرًا لأن الصخور مماثلة لتلك التي تم أخذ عينات منها بواسطة Rover قد تم تحديدها عالميًا على المريخ ، يشتبه الباحثون في أنه يحتوي أيضًا على وفرة من معادن الكربونات وقد يحمل جزءًا كبيرًا من ثاني أكسيد الكربون الذي كان يسخن المريخ.
يُعتقد أن الصخور الرسوبية في لعبة Gale Crater – الأحجار الرملية والأحجار الطينية – قد تم إيداعها منذ حوالي 3.5 مليار سنة ، عندما كان هذا موقع البحيرة وقبل أن يخضع مناخ المريخ لتغيير كبير.
وقال عالم الكواكب والمؤلف المشارك في دراسة الكواكب إدوين كيت من جامعة شيكاغو ومعهد أسترورا: “إن تحول سطح المريخ من أكثر قابلية للسكن في الماضي ، إلى العقيمة اليوم ، هو أكبر كارثة بيئية معروفة”.
“لا نعرف سبب هذا التغيير ، لكن المريخ لديه جو رفيع للغاية من ثاني أكسيد الكربون اليوم ، وهناك دليل على أن الجو كان أكثر سمكا في الماضي. وهذا يضع قسطًا على فهم المكان الذي ذهب فيه الكربون ، لذا فإن اكتشاف إيداع رئيسي غير متوقع للمواد الغنية بالكربون هو فكرة جديدة مهمة” ، أضاف كايت.
تقدم نتائج روفر نظرة ثاقبة على دورة الكربون على المريخ القديم.
على الأرض ، ينشر البراكين ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، ويتم امتصاص الغاز بواسطة المياه السطحية – خاصة المحيط – ويجمع مع عناصر مثل الكالسيوم لتشكيل صخور من الحجر الجيري. من خلال العملية الجيولوجية التي تسمى تكتونية اللوحة ، يتم إعادة تسخين هذه الصخرة ويتم إطلاق الكربون في النهاية مرة أخرى في الجو من خلال البركانية. المريخ ، ومع ذلك ، يفتقر إلى الطبقات.
وقال توتولو: “إن الميزة المهمة لدورة الكربون المريخية القديمة التي حددناها في هذه الدراسة هي أنها كانت غير متوازنة. وبعبارة أخرى ، يبدو أن ثاني أكسيد الكربون أكثر إلى حد كبير قد تم عزله في الصخور مما تم إطلاقه لاحقًا في الغلاف الجوي”.
وأضاف توتولو: “يمكن أن تتضمن نماذج من تطور المناخ المريخ الآن تحليلاتنا الجديدة ، وبدورها تساعد على تحسين دور دورة الكربون غير المتوازنة في الحفاظ على تاريخ الكواكب ، في نهاية المطاف ، في نهاية المطاف على تاريخ الكوكب المريخ”.
(شارك في تقارير ويل دونهام ، تحرير روزالبا أوبراين)