تظهر المعلومات الجديدة أن المريخ يمكن أن يوفر الحياة

معلومات جديدة يمكن أن يوفرها المريخ للحياة
معلومات جديدة يمكن أن يجلبها المريخ للحياة - توضيح لكوكب المريخ المبكر. ائتمانات: N. Risinger / M. Kornmesser / ESO (skysurvey.org)

كموقع محتمل لولادة الحياة ، يمكن أن يكون المريخ المبكر نسخة ساخنة من تيتان في العصر الحديث ، ومبشرة بالخير إن لم يكن أكثر.

كان المريخ رطبًا عندما تشكل ، وسمح غلافه الجوي الكثيف بوجود مياه دافئة إلى ساخنة هناك لملايين السنين ، وفقًا لدراسة حديثة. أعلنت مجلة Earth and Planetary Science Letters مؤخرًا عن هذا الاكتشاف. تم تطوير النموذج الأول لتطور الغلاف الجوي للمريخ ، والذي يربط درجات الحرارة المرتفعة المرتبطة بالأصل المنصهر للمريخ بإنتاج المحيطات والغلاف الجوي الأقدم ، من قبل الباحثين للوصول إلى هذا الاستنتاج.

يوضح هذا النموذج أنه ، على غرار الأرض الحالية ، كان بخار الماء المتكثف في الغلاف الجوي السفلي للمريخ والغلاف الجوي العلوي "جافًا" لأن بخار الماء سيتكثف في الغلاف الجوي على شكل سحب على ارتفاعات منخفضة.

بدلاً من التكثيف ، تم نقل الهيدروجين الجزيئي (H2) إلى الغلاف الجوي العلوي للمريخ ، حيث فقد في الفضاء. هذا الاكتشاف الذي يشير إلى أن الهيدروجين الجزيئي لم يتكثف ويهرب من المريخ المبكر ، ولكن بخار الماء فعل ذلك ، يربط النموذج مباشرة بالقياسات التي أجرتها المركبة الفضائية ، وتحديداً مركبة مختبر علوم المريخ المركبة كيوريوسيتي.

"نعتقد أننا وضعنا نموذجًا لفترة مهملة في التاريخ المبكر للمريخ ، بعد تشكل الكوكب مباشرة. وفقًا لكافيه باهليفان ، عالم الأبحاث في معهد SETI ، لشرح البيانات ، يجب أن يكون الغلاف الجوي للمريخ المبكر شديد الكثافة ويتكون في الغالب من الهيدروجين الجزيئي (H2).

حقيقة أن H2 من الغازات الدفيئة القوية في المناطق المزدحمة تجعل هذا الاكتشاف مهمًا. كان من الممكن أن تظل محيطات الماء الدافئ في وقت مبكر جدًا مستقرة على سطح المريخ لملايين السنين ، حتى يختفي H2 تدريجيًا في الفضاء ، وذلك بفضل ارتفاع تأثير الاحتباس الحراري لهذا الغلاف الجوي. لذلك نستنتج أن المريخ كان رطبًا بطبيعته قبل فترة طويلة من تشكل الأرض.

تعد نسبة الديوتيريوم إلى الهيدروجين (D / H) لصخور المريخ المختلفة ، بما في ذلك النيازك المريخية وتلك التي درسها كيوريوسيتي ، أهم معلومة تحدد النموذج. الديوتيريوم هو النظير الثقيل للهيدروجين. معظم النيازك من المريخ هي صخور نارية. تشكلت عندما ذاب باطن الكوكب وظهرت الحمم البركانية على السطح.

نسبة الديوتيريوم-الهيدروجين من الماء المذاب في هذه الصخور النارية الداخلية (أصل الوشاح) يمكن مقارنتها بتلك الموجودة في محيطات الأرض ، مما يشير إلى أن الكوكبين كان لهما في البداية نفس نسب D / H وأن مياههما جاءت من نفس المصدر في النظام الشمسي المبكر.

في المقابل ، اكتشف كيوريوسيتي أن الطين القديم الذي يبلغ من العمر 3 مليارات عام على سطح المريخ له نسبة D / H تبلغ حوالي 3 أضعاف نسبة محيطات الأرض. كان الغلاف المائي ، على ما يبدو خزان المياه السطحي للمريخ ، قد تركز بشكل كبير على الهيدروجين عندما تشكلت هذه الطين القديمة. لا يمكن تحقيق هذا المستوى من تخصيب (أو تركيز) الديوتيريوم إلا من خلال فقدان نظير H الأخف بشكل تفضيلي في الفضاء.

يوضح النموذج أيضًا أنه إذا كان الغلاف الجوي للمريخ غنيًا بـ H2 في وقت تكوينه (وأكثر من 1000 مرة كثافته الحالية) ، فإن المياه السطحية ستكون بشكل طبيعي 2-3 مرات أكثر ثراءً في الديوتيريوم من الداخل ، وتكرار النتائج. على عكس الهيدروجين الجزيئي (H2) ، الذي يمتص بشكل تفضيلي الهيدروجين الطبيعي ويهرب من أعلى الغلاف الجوي ، يفضل الديوتيريوم الانقسام إلى جزيء ماء.

وفقًا لباهليفان ، لدينا ثقة كبيرة في أن سيناريو تطور الغلاف الجوي الذي وصفناه يتوافق مع الأحداث المبكرة على المريخ لأنه أول نموذج منشور يعيد إنتاج هذه الملاحظات بشكل طبيعي.

بالإضافة إلى الفضول حول أقدم البيئات على الكواكب ، تعتبر الأغلفة الجوية الغنية بـ H2 مهمة في بحث معهد SETI عن الحياة خارج الأرض. تظهر التجارب التي يعود تاريخها إلى منتصف القرن العشرين أن جزيئات البريبايوتك في أصل الحياة تتشكل بسهولة في الأجواء الغنية بـ H2 ، ولكن ليس بهذه السهولة في أجواء فقيرة H2 (أو أكثر "مؤكسدة"). ما يعنيه هذا هو أن المريخ المبكر كان نسخة دافئة من تيتان الحديثة وكان مكانًا واعدًا لأصل الحياة مثل الأرض المبكرة ، أو حتى أكثر من ذلك.

المصدر: "أصل الغلاف الجوي البدائي لإثراء الديوتيريوم المائي على سطح المريخ" بقلم كافيه باهليفان ولورا شايفر وليندا تي إلكينز تانتون وستيفن جيه ديش وبيتر آر بوسيك ، 24 أغسطس 2022 ، علوم الأرض والكواكب.
DOI: 10.1016 / j.epsl.2022.117772

Günceleme: 01/12/2022 13:43

إعلانات مماثلة

كن أول من يعلق

Yorumunuz