اشترك في النشرة الإخبارية لنظرية Wonder's Wonder Science. استكشف الكون بأخبار عن الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
تحافظ الآلاف من التلال الغامضة على المريخ على طبقات من الأدلة التي تشير إلى المياه القديمة على الكوكب الأحمر الذي من المحتمل أن نحت التكوينات الشاهقة.
أكثر من 15000 تلال يتجهون نحو الأراضي المنخفضة من كرايس كريسي ، الواقع بالقرب من خط تقسيم طبيعي بين نصف الكرة الجنوبي والشمالي للكوكب. الميزات الجيولوجية لها علماء مفتونين منذ فترة طويلة ، الذين لم يكونوا متأكدين حتى الآن ما الذي خلق التلال.
يمكن رؤية التكوينات ، التي تمتد إلى مساحة كبيرة مثل تكساس ، في الصور التي التقطتها ناسا ودوار وكالة الفضاء الأوروبية التي تدور حول الكوكب الأحمر. تشبه الميزات غير المعتادة الأوتاد الشهيرة و mesas من وادي النصب على طول الحدود أريزونا أوتاه.
ألقى تحليل جديد للصور والبيانات التي جمعتها المدارات ، التي نشرت في 20 يناير في مجلة Nature Geoscience ، الضوء على تاريخ التلال. تشير النتائج إلى سبب وجود فرق صارخ بين نصفي الكرة الشمالية والجنوبية للكوكب: التآكل الناجم عن المياه التي تتراوح ما بين 4 مليارات إلى 3.8 مليار سنة.
تتصرف التلال مثل كبسولات الوقت التي يمكن أن تساعد علماء الفلك على فتح أسرار ماضي المريخ.
وقال مؤلف الدراسة الرئيسي الدكتور جو ماكنيل ، عالم الكواكب وباحث ما بعد الدكتوراه في متحف التاريخ الطبيعي في لندن عبر البريد الإلكتروني: “يتكون كل تل من سلسلة من الطبقات ، كل منها سجل لحدث سابق”. “الأكبر في القاع ويتكونون من صخرة تبلغ من العمر حوالي أربعة مليارات سنة. بالنسبة إلى الجيولوجي ، فإن النظر إلى هذه الطبقات يشبه النظر إلى صفحات كتاب – كل واحد يروي قصة! “
تقع التلال بالقرب من موقع الهبوط المستقبلي لـ ESA's Exomars Rosalind Franklin Rover ، من المتوقع أن يتم إطلاقها في عام 2028. الموارد لاستكشاف الإنسان في المستقبل.
تشير الطبقات الغنية بالطين داخل التلال إلى أن المياه تتفاعل مع الصخور داخل المنطقة منذ مليارات السنين. – ESA/TGO/Cassis/NASA/JPL/MSSS/جامعة أريزونا
التحقيق في المريخ من الفضاء
استخدم McNeil وفريقه الصور التي جمعتها المدارات التي تدور حول المريخ لاكتساب رؤى حول جيولوجيا التلال. تحمل المدارات أجهزة استشعار وكاميرات وغيرها من الأدوات العلمية التي تجمع مجموعة من البيانات.
بدت التلال مشابهة لبعضها البعض من مسافة بعيدة ، لكن الصور عالية الدقة التي التقطتها المدارات سمحت لمكينيل بالتكبير ، وكشفت “تنوعًا لا يصدق في هيكلها”.
بينما يمكن أن تصل مسارات وميسا في وادي النصب إلى ما يصل إلى 1000 قدم (300 متر) فوق أرضية الوادي وتغطي مساحة 145 ميلًا مربعًا ، تصل أكوام المريخ إلى 1800 قدم (550 مترًا) وترتديها عبر مساحة أكبر 2000 مرة. . كما أن أكواب المريخ أكبر سناً ، حيث كانت موجودة لمليارات السنين ، بدلاً من الملايين.
لكن تحليل ماكنيل يدل على أن تلال المريخ من المحتمل أن تكون بقايا المرتفعات القديمة التي تم غسلها وارتداءها ، وتشكلت بنفس الطريقة التي تتشكل بها ميزات وادي النصب من خلال التآكل.
وقال ماكنيل: “تكشف النتائج التي توصلنا إليها أن المياه كانت موجودة على السطح وفي السطح السفلي من هذه المنطقة على المدى الزمني الجيولوجي ، بين 4.0 (مليار) و 3.8 مليار سنة”. “كانت التلال في الأصل جزءًا من المرتفعات ، التي تتكون من مئات الأمتار من الصخور الغنية بالطين والتي تشكلت في وجود الماء السائل. يوضح تآكلهم على بعد مئات الكيلومترات أن المرتفعات امتدت شمالًا (أبعد) أكثر مما يفعلون اليوم ، مما يوفر رؤى جديدة في الجغرافيا القديمة والهيدرولوجيا للمريخ. “
هناك الآلاف من التلال العملاقة الموجودة في الأراضي المنخفضة المريخ. – ESA/DLR/FU Berlin
تشير طبقات الصخور الغنية بالطين داخل التلال إلى أن وفرة من الماء كانت موجودة على سطح المريخ ، وتشكل تفاعلات كيميائية مع الصخور. يمكن أن تسبب الماء ، إما في شكل سائل أو جليدي ، في تآكل الكسور في الصخور.
وقال ماكنيل إنه في حين أن هناك أدلة لإظهار أن الأنهار والبحيرات المستعرة كانت موجودة ذات مرة على المريخ ، إلا أنه من الصعب تحديد نوع ميزة المياه التي تسببت في التآكل.
وقال ماكنيل: “تم تآكل معظم الأدلة ، وما تبقى – التلال – قديمة جدًا لدرجة أنهم كان لديهم أيضًا 3.8 مليار سنة من تآكل الرياح فوق أي شيء جعلهم يتلاعبون في المقام الأول”.
“الأمر يشبه محاولة فهم مؤامرة كتاب حيث تكون معظم الصفحات مفقودة ، والباقي ممزقة وتلاشى. يمكننا تجميع بعض القصة ، ولكن ترك الكثير منها للتفسير. “
أحد الأسئلة التي يستكشفها ماكنيل وزملاؤه في الدراسة ما إذا كان المحيط الشمالي القديم على المريخ قد تسبب في تآكل ، لكن الفكرة هي فكرة مثيرة للجدل ناقشها العلماء.
ومع ذلك ، يمكن أن يحدد الاستكشاف الآلي لهذه المنطقة ما إذا كان المحيط موجودًا على الإطلاق – وإذا كانت الحياة موجودة داخلها.
استكشاف لغز المريخ
تتمثل التلال في الشمال مباشرةً من ما يعرف باسم الانقسام المريخ ، وهو حدود طبيعية بين السهول الضحلة في نصف الكرة الشمالي والمرتفعات المرتفعة في نصف الكرة الجنوبي. يتم وضع المرتفعات الجنوبية بشكل كبير من قبل الحفر ويقع تصل إلى 5 أميال (8 كيلومترات) في المتوسط من السهول الناعمة والأراضي المنخفضة فوقها.
وقال ماكنيل إن الباحثين كافحوا لتحديد ما خلق الحدود ، التي تمتد حول الكوكب بأكمله ، مما أدى إلى واحدة من أكبر أسرار المريخ. يختلف ظهور هذه الحدود حول الكوكب ، حيث يبدو أن بعض المناطق تربط الأراضي المنخفضة مباشرة بالمرتفعات ، بينما تحتوي أخرى على منحدرات حادة.
العلماء لديهم نظريتان رئيسيتان حول أصول الحدود.
وقال ماكنيل: “تمنح تكتونية اللوحة الأرض قاراتها وأحواض المحيطات ، لكن المريخ ليس له صفيحة من توكونيات من تلقاء نفسها”. “هذا يعني أنه من الصعب شرح سبب وجود قشرة سميكة وقديمة سميكة للغاية ، في حين أن الأراضي المنخفضة الشمالية صغيرة جدًا ورقيقة.
“لقد اقترحت بعض النماذج أن المريخ شمالًا أصيب بتأثيرات عملاقة أو أكثر في وقت مبكر من تاريخها ، مما خلق الأراضي المنخفضة الشمالية بشكل فعال كاكتئاب كبير” ، أوضح. “بدلاً من ذلك ، يمكن أن يكون نتيجة لعمليات تعتمد على الوشاح مماثلة لتكوتونيات اللوحة ، ولكنها انتهت مبكرًا في تاريخ المريخ.”
وقال ماكنيل إن هناك أدلة على وضد كلتا النظريتين ، وتستمر النقاش.
تشير دراسة نشرت في عدد 16 يناير من مجلة Letters Geophysical Research Letters إلى أن Marsquakes ، أو الهزات من داخل المريخ ، التي تم اكتشافها من قبل نقطة رؤية NASA المتقاعدة الآن إلى الحمل الحراري داخل السطح السطحي لمريخ كحزب للثلاثية.
قال مؤلفو الدراسة إن الحمل الحراري ، أو نقل الحرارة من بقعة إلى أخرى ، قد حدث على الأرجح في عباءة ، أو الطبقة الداخلية ، من المريخ منذ مليارات السنين. يقع Mantle بين قشرة الكوكب والكوبر.
انطباع الفنان يصور exomars روزاليند فرانكلين روفر على سطح المريخ. – ESA/ATG Medialab
الاقتراب من التلال
بدأ McNeil التحقيق في تلال منطقة Chryse Planitia بالقرب من الانقسام كجزء من برنامج الدكتوراه أثناء وجوده في الجامعة المفتوحة في إنجلترا لأنه يعتقد أنها “موقع رئيسي لمهام المريخ المستقبلية”.
المناطق القريبة من التلال ، مثل أكسسيا بلانوم و Mawrth Vallis ، تهم العلماء لأنها قد تحافظ على علامات الحياة السابقة على المريخ. تمتد التلال على 310 ميل (500 كيلومتر) بين Mawrth Vallis و Oxia Planum ، لكن غالبية التلال في الدراسة أقرب إلى Mawrth Vallis ، الواقعة في الأراضي المنخفضة شمالًا وغرب المنطقة.
أراد الباحثون فهم بنية التلال قبل إرسال مستكشف آلي إلى المنطقة. – ESA/TGO/Cassis ، NASA/JPL/MSSS
كان كل من Mawrth Vallis و Oxia Planum مرشحين لموقع الهبوط المستقبلي لروزاليند فرانكلين روفر. لكن فريق البعثة قرر أن أوكسا بلانوم سيوفر موقعًا أكثر أمانًا للهبوط وتجاوز التضاريس ، وفقًا لما ذكره وكالة الفضاء الأوروبية.
توجد التلال التي تم التحقيق فيها في الدراسة على بعد مئات الكيلومترات من أكسسيا ، لكن التلال الأصغر التي تحمل نفس التركيبة في موقع الهبوط ستكون في متناول روفر لمراقبة القرب والصورة.
وقال ماكنيل: “هذا أمر مثير للغاية لأن هذا يعني أنه من خلال استكشاف هذه السهول ، سيخبرنا روفر الكثير عن المنطقة الأكبر ، وربما عن البيئات الموجودة هناك وما إذا كانت صالحة للسكن”. “(التلال) كانت مفتاح فهم كيفية ارتباط هذه المجال من المريخ معًا.”
تشير الرواسب الخفيفة والمظلمة في Mawrth Vallis إلى معادن الطين التي تشكلت في وجود الماء. – ESA/DLR/FU Berlin
وقال فرانسوا بوليه ، عالم الفلك في المعهد الفرنسي للفيزياء الفلكية التي درست منطقة ماورث فاليس ، إنه يعتقد أن دراسة ماكنيل توفر مزيدًا من التفاصيل والأدلة على كيفية تشكيل التلال. لم يشارك Poulet في الدراسة الجديدة.
وقال بوليت: “تعزز هذه الدراسة شعوري بأن Mawrth Vallis هي حقًا منطقة فريدة من نوعها وواحدة من أفضل المناطق التي يتم استكشافها من خلال مهمة آلية مستقبلية”.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية CNN قم بإنشاء حساب في CNN.com