يبحث معظم أسطول المركبات الفضائية المتجه إلى المريخ عن الكوكب الأحمر بحثًا عن دليل على ماضيه المائي. أداة رادار على متن المركبة الفضائية كشفت جليد الماء في الطبقات العليا للمريخ. اكتشفت أداة رسم خرائط معدنية مواد كيميائية تشكلت في بيئة رطبة ؛ وقد التقطت كاميرتها القوية ميزات واضحة على سطح المريخ المتكون من المياه الجارية. إليك تفصيل لما وجده Mars Express حتى الآن.
لعدة عقود الآن ، تساءل الفلكيون عن الماء على كوكب المريخ. بفضل Mars Express من وكالة الفضاء الأوروبية ، تم استبدال الكثير من التكهنات بالحقائق. تم إطلاق Mars Express في 2 يونيو 2003 ، وقد غير طريقة تفكيرنا في كوكب المريخ.
منذ بعثات الفايكنج في السبعينيات ، غيّر علماء الكواكب تصورهم للمياه على كوكب المريخ عدة مرات ، مروراً من صورة كوكب جاف إلى صورة أكثر دفئًا ورطوبة. تُظهِر بيانات Mars Express الآن ضوءًا جديدًا على القضية المعقدة لتطور المياه على الكوكب الأحمر.
يقول جيرهارد نيوكوم ، Freie Universitaet Berlin ، ألمانيا ، والباحث الرئيسي في كاميرا Mars Express الاستريو عالية الدقة (HRSC): "إننا نعيد كتابة تاريخ المريخ". "إن الصورة الكبيرة لمريخ رطب دافئ ليست صحيحة تمامًا. استمرت أي فترة رطبة دافئة بضع مئات الملايين من السنين. قبل أربعة آلاف مليون سنة ، انتهى الأمر ”.
كانت ثلاث آلات على مارس اكسبريس في قلب هذه الثورة في الفكر. إحداهما هي رادار المريخ المتقدم من أجل السبر تحت السطح والأيونوسفير (MARSIS) منذ يوليو 2005 ، قامت شركة MARSIS بالبحث تحت سطح المريخ حتى عمق آلاف الأمتار. هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها إجراء مثل هذه التحقيقات.
يقول جيفري بلوت من مختبر الدفع النفاث ، باسادينا ، وهو الباحث الرئيسي المشارك في تجربة MARSIS: "لقد أظهر MARSIS أن العديد من الطبقات العليا للمريخ تحتوي على جليد الماء".
اكتشف العلماء وفرة الجليد المائي في المناطق القطبية المريخية ، كما حصلوا على مفاجأة من بعض النتائج الأولى التي أعادها MARSIS. عندما مر الرادار فوق خطوط العرض الوسطى في Chryse Planitia ، أظهرت الإشارات فوهة ارتطام مدفونة ، تحت السطح. داخل هيكل الصدم كان هناك طبقة سميكة من مادة غنية بالماء والثلج. يقول بلوت: "إننا نعثر على خزانات جليدية لم يسبق رؤيتها من قبل. لكننا ما زلنا نحير متى وأين كانت المياه على سطح المريخ سائلة".
يضيف جيوفاني بيكاردي ، الباحث الرئيسي لمارسيس ، من جامعة روما "لا سابينزا": "تم إجراء آخر ملاحظات لمارسيس على القطب الجنوبي". "إن جودة النتائج الأولية للتحليل المتقدم الذي ما زلنا نجريه مثيرة حقًا واعدة فيما يتعلق بالأهداف العلمية الرئيسية لتجربتنا." وتشمل الأهداف الكشف عن المياه الجوفية.
اتخذ مطياف الخرائط المعدنية المرئي والأشعة تحت الحمراء OMEGA خطوات عملاقة نحو الإجابة على هذا السؤال. تكتشف أوميغا المعادن على سطح المريخ. ثلاثة على وجه الخصوص تكشف تاريخ مياه المريخ. يقول جان بيير بيبرينج ، من معهد الاستروفيزيك المكاني ، أورساي ، فرنسا ، والمحقق الرئيسي في OMEGA: "لقد أثبتنا أن المياه يمكن أن تكون مستقرة على سطح المريخ ولكن ليس لفترة طويلة جدًا".
اكتشفت أوميغا المعادن الشبيهة بالطين التي تتشكل أثناء التعرض الطويل للماء ، ولكن فقط في أقدم مناطق المريخ. يشير هذا إلى تدفق المياه خلال بضع مئات الملايين من السنين من تاريخ الكوكب فقط. عندما فقدت هذه المسطحات المائية ، تنفجر المياه من حين لآخر من داخل الكوكب ولكنها تتبخر بسرعة.
أثناء التبخر ، صنعوا الكبريتات ، وهو المعدن الثاني الذي اكتشفه أوميغا. عندما توقف هذا حتى وأصبح الماء المتبقي على المريخ متجمدًا بشكل دائم ، ثم قام الغلاف الجوي تدريجيا بتحويل التربة إلى اللون الأحمر من خلال إنشاء ثالث معدن OMEGA تم اكتشافه ، أكسيد الحديد.
كان المريخ هكذا منذ آلاف الملايين من السنين. "من الجدير بالملاحظة أننا ، وللمرة الأولى ، حددنا مكان وزمان وجود الماء السائل على كوكب المريخ. يقول بيبرينج: "ليس المكان الذي فكر فيه المرء من قبل".
تشير الصور من كاميرا الاستريو عالية الدقة (HRSC) إلى نفس الاستنتاجات. يظهرون سطح المريخ بأدق التفاصيل ، ويكشفون عن ميزات بعرض 10 أمتار فقط. تظهر بوضوح مناطق المريخ القديمة للغاية التي تآكلت بسبب تدفق المياه. تظهر الصور أيضًا وادًا ضخمًا ، كاسي فاليس ، منحوتًا من قبل نهر جليدي مريخي ضخم استمر لمدة ألف مليون سنة خلال الوقت الذي انخفضت فيه درجة حرارة المريخ منخفضة جدًا بحيث لا تتدفق المياه السائلة عبر السطح.
يقول نيوكوم: "نرى صلة واضحة بين المناطق البركانية وتدفقات المياه". أينما كان هناك نشاط بركاني على المريخ ، فقد صهر الماء داخل المريخ وتركه يتدفق إلى السطح. بعض هذه التدفقات حديثة - من الناحية الجيولوجية. يقول نيوكوم: "عند سفح أوليمبوس مونس ، ترى HRSC أدلة على تدفق المياه التي حدثت خلال الثلاثين مليون سنة الماضية".
أحدث مركبة فضائية تابعة لوكالة ناسا ، وهي Mars Mars Reconnaisance Orbiter (MRO) ، تحمل أدوات تؤدي إلى أجهزة Mars Express. يعمل العديد من العلماء من الفرق العاملة في MARSIS الآن على الرادار الضحل ASI على متن MRO. يتم ضبط هذا للتركيز على الطبقات الضحلة للمريخ ، في حين أن MARSIS تبدو أعمق. إن أداة OMEGA الشقيقة في MRO هي مطياف التصوير الاستطلاعي المضغوط للمريخ (CRISM). سيبحث هذا بمزيد من التفصيل في المعادن على سطح المريخ. ومع ذلك ، فإن الأداة لديها مجال رؤية صغير فقط ، لذلك ستحتاج إلى توجيه. يقول بيبرينج: "سوف يستهدفون في المقام الأول المجالات التي أثبتت OMEGA أنها مثيرة للاهتمام".
"قدمت شركة Mars Express أدلة غير مسبوقة على تاريخ المياه على كوكب المريخ. الآن ، نتطلع إلى تحقيقات جديدة ستبني على هذا الإرث "، كما يقول أوغسطين تشيكارو ، عالم مشروع Mars Express في وكالة الفضاء الأوروبية.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة الفضاء الأوروبية
