دانشمندان: شاید جو مریخ جلوی چشم‌مان بوده و نمی‌دیدیم

تحقیقات جدید نشان می دهد که جو مریخ ممکن است از دید ساده پنهان باشد زیرا توسط مواد معدنی موجود در خاک سیاره سرخ جذب می شود. اگر گوشته گازی مریخ بیش از سه میلیارد سال پیش به سطح خود می رسید، می توانست توضیح دهد که چگونه این سیاره همسایه آنقدر با جهان ما متفاوت شد که به طور بالقوه توانایی خود را برای میزبانی از حیات از دست داد. است

دانشمندان می دانند که سیاره سرخ همیشه آن مناظر خشک و بایر نبود که مریخ نوردهای استقامت و کنجکاوی امروزی در حال بررسی آن هستند. هر دو مریخ نورد ناسا شواهدی را کشف کرده اند که نشان می دهد در اوایل تاریخ ۴.۶ میلیارد ساله مریخ، آب فراوانی بر روی آن جریان داشته است. اما برای اینکه مریخ آب مایع داشته باشد باید جوی هم داشته باشد که از یخ زدن این آب جلوگیری کند. سوال بزرگ برای چندین دهه این بود که این فضا وقتی ناپدید شد کجا رفت؟

به گزارش اسپیس، گروهی از محققان فکر می کنند که پاسخ در تمام این مدت در مقابل کنجکاوی و پشتکار مریخ نوردها بوده است. در مقاله ای که در Science Advances منتشر شده است، آنها استدلال می کنند که در حالی که آب در سیاره سرخ وجود داشته است، ممکن است از میان انواع خاصی از سنگ ها جریان داشته باشد و باعث ایجاد یک سری واکنش های آهسته شود. دی دی اکسید کربن را از جو حذف کرده است. سپس این ماده به متان که نوعی کربن است تبدیل می شود و در سطح خاک مریخ به دام می افتد.

زمین چگونه به کشف راز جو مریخ کمک کرد؟

اولیور جاگوتز، استاد زمین شناسی در موسسه فناوری ماساچوست، و همکارانش تحقیقات خود را با مریخ آغاز نکردند، بلکه با سیاره خود ما شروع کردند. دانشمندان در تلاش بودند تا تعیین کنند که چه فرآیندهای زمین شناسی تکامل لایه بیرونی سخت و در عین حال شکننده زمین را شکل داده است، که شامل پوسته زمین و گوشته بالایی، معروف به لیتوسفر است.

محققان بر روی یک ماده معدنی خاک رس سطحی به نام اسمکتیت تمرکز کردند که در به دام انداختن کربن بسیار کارآمد است. فقط یک دانه اسمکتیت از چین های زیادی تشکیل شده است که کربن می تواند میلیاردها سال بدون جابجایی یا مختل شدن در آنها بنشیند. بر روی زمین، اسمکتیت ها با حرکت صفحات تکتونیکی که قاره ها بر روی آنها قرار دارند، تشکیل می شوند. این فعالیت زمین ساختی همچنین اسمکتیت ها را به سطح سیاره ما می آورد. وقتی این کانی رسی چین خورده در معرض هوا قرار گرفت، دی دی اکسید کربن را جذب کرد و این گاز گلخانه ای را از جو حذف کرد و به خنک شدن سیاره ما در طی میلیون ها سال کمک کرد.

هنگامی که جاگوتس به سطح سیاره سرخ نگاه کرد، تیم او توجه خود را به مریخ معطوف کرد و متوجه شد که یک ماده اسمکتیت مشابه در سراسر همسایه زمین پراکنده شده است.

کشف اسمکتیت ها در مریخ سوال مهمی را مطرح کرد. از آنجایی که سیاره سرخ هیچ فعالیت تکتونیکی ندارد، این کانی رسی چین خورده چگونه تشکیل شده است؟ برای پاسخ به این سوال، آنها به آنچه در مورد تاریخ زمین شناسی همسایه زمین می دانستند روی آوردند.

یکی از سرنخ‌ها، تشخیص از راه دور سنگ‌های آذرین با محتوای سیلیس کم در پوسته سیاره سرخ به نام «سنگ‌های اولترامافیک» بود. روی زمین، این سنگ های آذرین در اثر خوردگی یا هوازدگی توسط آب، اسمکتیت را تشکیل می دهند. در مریخ، شواهدی از رودخانه‌های باستانی وجود دارد که آب می‌توانست در آن جریان داشته باشد و با سنگ زیرین واکنش نشان دهد.

آنها سپس از دانش تعامل آب و سنگ های آذرین روی زمین برای ایجاد مدلی برای مریخ استفاده کردند. این مدل نشان می‌دهد که آیا آب می‌توانست با سنگ‌های اولترامافیک عمیق در مریخ واکنش نشان دهد و اسمکتیت‌هایی روی سطح امروز تولید کند.

با استفاده از این مدل، دانشمندان دریافتند که طی یک میلیارد سال، آب می‌تواند از پوسته نفوذ کند تا با یک ماده معدنی سیلیکات آهن منیزیم که در سنگ‌های آذرین به نام الیوین فراوان است، واکنش نشان دهد. این ماده معدنی سرشار از آهن است که در این فرآیند اکسیژن موجود در آب را متصل کرده و هیدروژن آزاد می کند. این آهن اکسید شده ممکن است به رنگ قرمز متمایز در مریخ کمک کرده باشد.

سپس، هیدروژن آزاد شده می تواند با آن واکنش نشان دهد دی دی اکسید کربن موجود در آب برای تشکیل متان ترکیب می شود، واکنشی که به آرامی الیوین را به سنگ غنی از آهن دیگری به نام سرپانتین تبدیل می کند. با ادامه واکنش سرپانتین با آب، سرانجام توانست اسمکتیت تولید کند.

جاشوا موری، نویسنده اصلی این مطالعه و فارغ التحصیل موسسه فناوری ماساچوست، می گوید: این رس های اسمکتیت ظرفیت زیادی برای ذخیره کربن دارند. بنابراین ما از دانش موجود در مورد نحوه ذخیره این مواد معدنی در خاک های روی زمین استفاده کردیم و به این نتیجه رسیدیم که اگر سطح مریخ این مقدار رس داشت، چه مقدار متان می توانست در آن خاک ها ذخیره شود.

این گروه دریافتند که برای ذخیره کردن مقدار متان نیاز به پاکسازی بیشتر است دی دی اکسید کربن از جو مریخ، سیاره سرخ باید لایه ای از اسمکتیت به عمق بیش از ۳۶۰۰ فوت (۱۱۰۰ متر) داشته باشد.

موری نتیجه گرفت: “ما متوجه شدیم که تخمین های حجم رس جهانی در مریخ با کسر قابل توجهی از دی اکسید کربن مریخ مربوط می شود که به عنوان ترکیبات آلی در پوسته غنی از خاک رس جاسازی شده بود. از برخی جهات، جو از دست رفته مریخ می تواند باعث شود جلوی چشمان ما پنهان شده است

منبع: ایسنا