صورة ذاتية لمركبة كيوريوسيتي التابعة لوكالة ناسا تم التقاطها في الروح 2082 (15 يونيو 2018). أدت العاصفة الترابية المريخية إلى تقليل ضوء الشمس والرؤية في موقع المسبار في فوهة غيل. الائتمان: NASA / JBL-Caltech / MSSS
يُثري مقال جديد فهم العلماء للمكان الذي يحفظ فيه سجل الصخور أو يدمر الأدلة على العلامات المحتملة لماضي المريخ وحياته القديمة.
اليوم ، كوكب المريخ هو كوكب بارد للغاية ومعرض للإشعاع وجاف. لكن منذ مليارات السنين ، كان المريخ موطنًا لأنظمة البحيرات التي يمكن أن تحافظ على الحياة الميكروبية. مع تغير مناخ الكوكب ، جفت ببطء إحدى هذه البحيرات – هاوية المريخ العاصفة. لدى العلماء أدلة جديدة على أن المياه الفائقة الملحية ، أو المياه المالحة ، تحركت بعمق من خلال الشقوق ، متغيرة بين حبيبات التربة في قاع البحيرة المنحنية والطبقات الغنية بالطين.
النتائج المنشورة في عدد 9 يوليو من مجلة Science ، والأداة المسؤولة عن الكيمياء وعلم المعادن أو Semin – السفينة على متن مركبة Curiosity التابعة لمختبر علوم المريخ التابع لناسا – تساعد في الحفاظ على السجل الصخري أو فهمه؟ أدلة مدمرة على العلامات المحتملة للحياة الماضية والقديمة على المريخ.
تُظهر هذه الطبقة المكافئة من الصخور ، التي تم تصويرها بواسطة كاميرا الصاري (mastcam) على مركبة Curiosity Mars التابعة لوكالة ناسا ، الشكل النموذجي للترسبات الرسوبية في موقع البحيرة على مقربة من المكان الذي تدخل فيه المياه المتدفقة إلى البحيرة. الائتمان: NASA / JBL-Caltech / MSSS
قال توم بريستو ، المحقق الرئيسي والقائد في سيمين: “بمجرد تشكل هذه الخامات الطينية في قاع البحيرة في غيل جريتر ، ظلت سليمة ، وحافظت على لحظة تشكلها قبل مليارات السنين”. مؤلف ورقة بحثية في مركز أبحاث أميس التابع لناسا في سيليكون فالي ، كاليفورنيا. “ولكن الأملاح في وقت لاحق كسرت هذه الخامات الطينية في بعض الأماكن – واستعادة سجل الصخور بشكل أساسي.”
الثلاثاء: هذا يذهب إلى منصبك الدائم
يحتوي المريخ على صخور ومعادن قديمة لا تصدق مقارنة بالأرض. مع طبقات صخور غيل كريتر دون عوائق ، يعرف العلماء أنه أفضل موقع للبحث عن دليل على تاريخ الكوكب والحياة المحتملة.
باستخدام السائل المنوي ، أخذ العلماء عينات من منطقتين على بعد حوالي ربع ميل ، باستثناء طبقة من الحجر الطيني تم وضعها في قاع البحيرة في وادي غيل منذ مليارات السنين. والمثير للدهشة ، في منطقة واحدة ، أن نصف خامات الطين التي كان من المتوقع العثور عليها مفقودة. وبدلاً من ذلك ، وجدوا صخورًا طينية غنية بأكاسيد الحديد – وهي معادن تمنح المريخ لونه الأحمر الصدئ.
كانت أحجار الطين المعروفة للعلماء من نفس العمر ، وكذلك – محملة بالطين – في كلا المجالين المدروسين. لذلك ، عندما استكشفت كيوريوسيتي رواسب الطين الرسوبية مع غيل كريتر ، هل اختفت بقع المعادن الطينية – الأدلة التي تحفظها -؟
الطين يحمل أدلة
المعادن مثل كبسولة لمرة واحدة. أنها توفر سجلاً لما كانت عليه البيئة في وقت إنشائها. تحتوي خامات الطين على الماء في تركيبها ، كما يتضح من حقيقة أن التربة والصخور التي تحتوي عليها في وقت ما تفاعلت مع الماء.
“بما أن المعادن التي نراها على المريخ تتشكل في بعض أجزاء الأرض ، يمكننا استخدام ما نعرفه عن كيفية تشكلها على الأرض لإظهار مدى ملوحة أو حمضية المياه على كوكب المريخ القديم ،” قالت ليز رامبي ، عضو سيمين. باحث في مركز جونسون للفضاء التابع لوكالة ناسا في هيوستن ، مؤلف مشارك.
ربما تكون شبكة الشقوق في هذه الطبقة الصخرية المريخية ، المعروفة باسم “كرة القدم القديمة” ، قد تكونت نتيجة جفاف طبقة من التربة قبل 3 مليارات سنة. الائتمان: NASA / JBL-Caltech / MSSS
كشفت الأعمال السابقة أن بحيرات Gale Greater كانت موجودة ولكنها لا تزال موجودة بعد أن جفت. تم نقل المياه الجوفية تحت السطح ، يتم إذابة المواد الكيميائية ونقلها. بعد ترسبها ودفنها ، تعرضت بعض الجيوب الحجرية الطينية لظروف وعمليات مختلفة بسبب ملامستها لهذه المسطحات المائية. هذه العملية ، التي تسمى “التشخيصات” ، غالبًا ما تعقد أو تدمر التاريخ السابق للتربة وتكتب تاريخًا جديدًا.
يخلق Diagenesis بيئة تحت الأرض يمكن أن تدعم الحياة الميكروبية. في الواقع ، يُطلق على بعض أكثر الموائل تميزًا على وجه الأرض – حيث تزدهر الميكروبات – “المحيطات الحيوية العميقة”.
يقول جون كروتسينغر ، الباحث المشارك والمؤلف المشارك في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا أو معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا ، كاليفورنيا: “هذه أماكن رائعة للبحث عن أدلة على الحياة القديمة وموائل القياس. “على الرغم من أن التكاثر الثنائي قد يدمر علامات الحياة على البحيرة الأصلية ، إلا أنه يخلق المنحدرات الكيميائية اللازمة لدعم الحياة السطحية ، لذلك نحن سعداء جدًا لاكتشاف ذلك.”
استكشفت الكاميرا الصارية (mastcam) على مركبة Curiosity Mars التابعة لوكالة ناسا “وحدة تحمل الطين” الفسيفسائية في 3 فبراير 2019 (Sol 2309). تشتمل المناظر الطبيعية على معلم صخري يُطلق عليه اسم “Knockfire Hill” (يمين الوسط) وحافة Vera Rubin Ridge التي تمتد فوق الجزء العلوي من المشهد. الائتمان: NASA / JBL-Caltech / MSSS
من خلال مقارنة تفاصيل المعادن من العينتين ، خلص الفريق إلى أن ترشيح المحلول الملحي عبر طبقات الرواسب الزائدة كان سبب التغييرات. على عكس بحيرة المياه العذبة نسبيًا التي كانت موجودة عندما تشكلت أحجار الطين ، يُشتبه في أن المياه المالحة جاءت من بحيرات لاحقة كانت ضمن البيئة القاحلة الكلية. يعتقد العلماء أن هذه النتائج تقدم دليلًا إضافيًا على تأثيرات تغير المناخ على المريخ منذ مليارات السنين. كما أنها توفر معلومات أكثر تفصيلاً ، والتي تُستخدم بعد ذلك لتوجيه تحقيقات Curiosity Rover في تاريخ الكوكب الأحمر. سيتم تقييم هذه المعلومات من قبل فريق المسبار الاجتهاد المريخ 2020 التابع لناسا لاختيار نماذج الصخور للعودة إلى الأرض.
قال أسوين فاسوادا Aswin Vaswada ، وهو عالم في مشروع Curiosity ومؤلف مشارك في NASA’s Jet: “لقد تعلمنا شيئًا مهمًا للغاية: بعض أجزاء المريخ ليست جيدة جدًا في الحفاظ على أدلة على ماضي الكوكب والحياة المحتملة”. مختبر الدافع في جنوب كاليفورنيا. “الشيء المحظوظ هو أننا كنا قريبين جدًا من Gale Crater ، ويمكننا استخدام علم المعادن لمعرفة ما هو.”
لا يزال الفضول في المراحل الأولى من استكشاف “وحدة حاملة للكبريتات” أو صخرة يعتقد أنها تشكلت عندما جف مناخ المريخ.
ملاحظة: د. بريستو ، ج. كروتسنجر ، إ. رامبي ، ج. كواتروس ، إس. Cippera ، GW Downs ، C.M. فيدو ، ياء ؛ أخيل ، د. بليك ، ن. فورت ، ب. كريج ، دي جي دي ماريس ، آر دي داونز ، آر إم. حسن ، دي دبليو مينج ، إس.م. موريسون ، دكتور في الطب Thorpe ، A.H. تريمان ، ف. تو ، دي. فانيمان ، أ. Mahafi، R.C Wines، A.P. بريك ، ك. بينيت ، في كيه بوكس ، آر إي ميلكن ، أ.أ.فريمان وأ.ر.فاسوادا ، 9 يوليو 2021 ، علم.
DOI: 10.1126 / science.abg5449
مديرية المهام العلمية التابعة لوكالة ناسا ، وهي قسم من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في واشنطن ، مختبر الدفع النفاث. زملاء قسم علوم المرصد الفلكي التابع لناسا في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لجونسون وناسا في جرين بيلت بولاية ماريلاند ، هناك مدرسون على الورق وشركات أخرى تعمل في كيوريوسيتي.