يمكن إخفاء أدلة الحياة القديمة على المريخ في الكهوف الضخمة المنحوتة بالمياه

عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد تحصل شركة Future وشركاؤها المشتركون على عمولة.

تم التعرف على كهوف “كارستية” عملاقة محتملة، والتي تشكلت عندما أذابت المياه الحمضية قليلاً الصخور الأساسية على سطح المريخ، وتم الترحيب بها باعتبارها واحدة من أفضل المواقع على الكوكب الأحمر للبحث عن البصمات الحيوية المحفوظة.

“مع التقدم التكنولوجي المتوقع في العقود المقبلة، إذا تم تصميم المهام خصيصًا لهذه الأهداف، فإننا نعتقد أن الاستكشاف في الموقع الكهوف الكارستية المريخية وقال تشونيو دينغ، من معهد الدراسات المتقدمة بجامعة شنتشن في الصين، في مقابلة مع موقع Space.com: “إنه هدف يمكن تحقيقه”.

الكهوف، في منطقة هيبروس فاليس بين بركان إليسيوم مونس المنقرض و يوتوبيا بلانيتيا في المريخأما خطوط العرض الوسطى الشمالية، فتكشف عنها ثمانية مناور، وهي عبارة عن فتحات في سقف الكهوف تظهر على السطح كحفر يتراوح عرضها من عشرات إلى أكثر من 100 متر. يمكن تمييز المناور عن الحفر لأنها لا تحتوي على جدران مرتفعة أو رذاذ من المقذوفات حولها. يُعتقد أن المناور تتشكل عندما ينهار السطح جزئيًا في الكهف الفارغ الموجود أسفله.

تم العثور على كهوف ومناور على سطح المريخ من قبل، ولكن مع تشكل أنابيب الحمم البركانية المناطق البركانية. ومن ناحية أخرى، فإن هيبروس فاليس ليست منطقة بركانية؛ يعرض قنوات الأنهار القديمة والمعادن الرطبة الغزيرة والرواسب المترسبة بها أجسام من الماء السائل على السطح منذ فترة طويلة.

تم التعرف على هذه الميزات من قبل العلماء بقيادة دينغ وزميله في شنتشن رافي شارما. استخدم فريقهم بيانات أرشيفية من مجموعة متنوعة من مهمات المريخ، بما في ذلك الخرائط المعدنية المستندة إلى الملاحظات التي أجراها مطياف الانبعاث الحراري على مركبة ناسا البائدة الآن. مساح المريخ العالمياكتشافات الهيدروجين (كبديل للمياه) من أشعة جاما مطياف على الوكالة أوديسي المريخونماذج لتضاريس المريخ مبنية على بيانات من كاميرا HiRISE الموجودة على كاميرا ناسا مركبة استطلاع المريخ.

وقرروا أن المناور والمناطق المحيطة بها تتفق مع ما يسمى بالكهوف “الكارستية”. يشير الكارستية إلى ذوبان الصخور الحاملة للكربونات والكبريتات. بينما نجد الكهوف الكارستية في العديد من المواقع على أرضوهذه هي المرة الأولى التي يتم فيها التعرف عليهم على المريخ.

وتشير الملاحظات إلى أن منطقة هيبروس فاليس غنية بالصخور الكربونية مثل الحجر الجيري والصخور الكبريتية مثل الجبس. منذ أكثر من 3.5 مليار سنة، عندما كان المريخ أكثر دفئا ورطوبةتم وضع رواسب الكربونات والكبريتات بواسطة برك كبيرة من الماء السائل، مثل البحيرات والبحار. عندما أصبح المريخ باردًا، اختفت المياه السطحية، وتشكل الكثير منها جليدًا تحت السطح ومحلول ملحي متجمد.

في الواقع، تشير بيانات مطياف أشعة جاما من Mars Odyssey إلى أن الجليد المائي ربما لا يزال موجودًا هناك بكميات معينة. في مرحلة ما، قد تؤدي أحداث التسخين المحلية، ربما من البراكين البعيدة أو التأثيرات أو الاختلافات المدارية طويلة المدى، إلى إذابة الجليد تحت السطح والمحلول الملحي، وكان من الممكن أن يمر الماء السائل عبر الشقوق والكسور في الأرض، مما يؤدي إلى إذابة الصخور وتحويل تلك الشقوق إلى كهوف كبيرة.

لا تلبي جميع مناطق المريخ متطلبات تكوين الكهوف الكارستية، نظرًا لأن صخور الكربونات والكبريتات ليست منتشرة في كل مكان. كما أن جميع المواقع، وخاصة مناطق خطوط العرض المنخفضة، لا تحتوي على جليد تحت السطح ومحلول ملحي متجمد أو كانت مستقرة جيولوجيًا لفترة طويلة بما يكفي للسماح بتشكل الكهوف وانهيار سقفها الصخري وتشكيل المناور.

وقال دينغ: “تشير نتائجنا إلى أنه من غير المرجح أن تكون هيبروس فاليس حالة معزولة تمامًا، لكن هذه الكهوف أيضًا لن تكون موجودة في كل مكان على سطح المريخ”. “من المحتمل أنها تتركز في مجموعة محدودة من المناطق التي تلبي الظروف الترسيبية والهيدرولوجية اللازمة. ومن المعقول جدًا توقع اكتشاف المزيد من الكهوف الكارستية في بيئات أخرى مماثلة في المستقبل.”

في الواقع، قد يكون هناك أكثر من مجرد الكهوف الثمانية في هيبروس فاليس؛ قد يكون هناك آخرون لم يختبروا بعد انهيار السقف ويكشفوا عن أنفسهم. ومن بين تلك المعروفة حتى الآن، يبدو أن المناور يبلغ عرضها عدة عشرات إلى أكثر من 100 متر، ويمكن أن تكون التجاويف تحت الأرض أكبر بعدة مرات، وعمقها عشرات الأمتار.

الكهوف الكارستية هي المكان المثالي للحفظ التوقيعات الحيوية القديمة. كان من الممكن أن يكون المناخ المحلي المائي والمستقر داخل الكهوف منذ فترة طويلة قد استضاف مستعمرات ميكروبية، أما اليوم فإن الكهوف محمية من الظروف القاسية على سطح المريخ، مثل درجات الحرارة النهارية المختلفة تمامًا والعواصف الترابية والأشعة فوق البنفسجية الشمسية. الأشعة الكونية إشعاع. لذلك مهمات البحث عن الحياة في المستقبل قد تسعى لاستكشافها.

ومع ذلك، فإن الصخور المحيطة ستحد من إرسال إشارات الراديو من داخل الكهوف إلى المركبات الفضائية التي تدور حولها، مما يجعل استكشاف الكهوف أكثر صعوبة، ولكنه ليس مستحيلا، حسبما قال دينغ.

وقال “من وجهة نظر هندسية، فإن الدخول المباشر إلى هذه الكهوف يمثل تحديا كبيرا”. “ومع ذلك، يشير تحليلنا الجيومورفولوجي إلى أن الكهوف المرشحة ليست كلها عبارة عن أعمدة رأسية بسيطة. في بحثنا، نستخدم مصطلح “الكهوف الكارستية المحتملة التي يمكن الوصول إليها”.”

تتميز معظم المناور بجدران شديدة الانحدار تنحدر إلى أسفل في ظلام الكهوف، ولكن من بين كهوف هيبروس فاليس الثمانية هناك دليل على وجود منحدرات صنعتها الحطام الصخري في تكوينات متعددة متدرجة قد تسمح بالهبوط المرحلي.

يمكن تحقيق ذلك من خلال العديد من المستكشفين الآليين الذين يشكلون سلسلة اتصالات نزولاً إلى الكهوف، بدءًا من المركبات الجوالة ذات العجلات التي تتنقل بعناية أسفل كل خطوة، إلى الروبوتات المتسلقة التي يتم إنزالها بواسطة الرافعات أو الطائرات العمودية التي يمكن أن تطير داخل وخارج المناور.

قد لا يقتصر دور الدرع الصخري للكهف على الحفاظ على البصمات الحيوية فحسب، بل قد يوفر أيضًا الحماية للمستقبل رواد فضاء المريخوحمايتهم ومواقعهم من مخاطر الإشعاع والعواصف الترابية على السطح. إذا كان الأمر كذلك، فمن الممكن أن يكون مستقبل البشرية على المريخ موجودًا تحت الأرض.

تم نشر النتائج التي توصل إليها فريق دينغ في 30 أكتوبر رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.