مریخ نورد استقامت ناسا احتمالا یک دریاچه زیر سطح مریخ کشف کرده است

نمونه‌های به دست آمده توسط این گاوشگر مریخ‌ نورد، اولین نمونه‌های مستقیما بازیابی شده از سنگ و خاک مریخ هستند که در آزمایشگاهی روی زمین مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرند و انتظار می‌رود که با توجه به آن‌ها اسرار شگفت‌انگیزی درباره تاریخ سیاره سرخ فاش شود. اما اینگونه که به نظر می‌رسد ما نیازی به منتظر ماندن برای مأموریت بازگشت نمونه نداریم؛ زیرا مریخ نورد استقامت ناسا در حال ارسال داده‌های شگفت انگیزی به زمین است.

طبق یک مطالعه جدید توسط یک تیم تحقیقاتی به رهبری دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس (UCLA) و دانشگاه اسلو، رادار نفوذی زمینی استقامت تشخیص داده که لایه‌های سنگی زیر دهانه جیزرو ساختار عجیبی دارند. این بخش‌های عجیب می‌توانند ناشی از جریان‌های گدازه‌ای باشند که به آرامی سرد می‌شوند یا می‌توانند رسوبی از یک دریاچه زیرزمینی باشند.

با اینکه سطح سیاره مریخ در دنیای امروز بسیار خشک و غیرقابل سکونت است، اما شواهد نشان می‌دهند که شرایط برای مریخ همیشه این گونه نبوده و این سیاره سرخ میلیاردها سال پیش بسیار مرطوب‌تر بوده است. محققان احتمال می‌دهند که در سال‌های بسیار دور در این سیاره اقیانوس‌ها و رودخانه‌هایی جریان داشته‌اند که باعث وجود حیات می‌شدند. یافتن شواهدی در مورد این موضوع مأموریت اصلی استقامت است و به همین دلیل دهانه جیزرو برای این کار انتخاب شده است.

تیم تحقیقاتی این پروژه توسط اسوین اریک هامران، پروفسور سیستم‌های خودمختار و فناوری‌های حسگر در دانشگاه اسلو (UiO) و محقق اصلی تصویرگر رادار برای آزمایش زیرسطحی مریخ، رهبری می‌شوند. محققانی از UiO، UCLA، موسسه علوم سیاره ای (PSI)، موسسه قطبی نروژ، آزمایشگاه رانش جت ناسا و چندین دانشگاه دیگر نیز در این پروژه تحقیقاتی به او پیوستند. مقاله‌ای که یافته‌های آن‌ها را توصیف می‌کند اخیراً در مجله Science Advances منتشر شده است.

دهانه جیزرو که در سیرتیس ماژور پلانوم بین ارتفاعات شمالی و ارتفاعات جنوبی واقع شده است، قطری در حدود 45 کیلومتر (28 مایل) دارد و گمان می‌رود زمانی یک دریاچه بوده باشد. این منطقه به طور خاصی به عنوان محل فرود برای استقامت انتخاب شده است، که در حال کاوش ذخایر بزرگ سنگ‌ها و مواد معدنی رسی نهشته شده در لبه غربی آن است؛ جایی که زمانی آب به دهانه می‌ریخت.

مانند کاوشگر مریخ‌نورد کنجکاوی، هدف استقامت نیز این است که بیشتر در مورد دوره‌هایی که مریخ آب روان روی سطح خود داشت تحقیق کند تا دانشمندان بتوانند ایده بهتری از چگونگی و زمان تبدیل آن به سیاره سرد و خشک امروزی را به دست آورند.

نتایج به‌دست آمده از بررسی اطلاعات استقامت

طبق گزارشات موجود، این تیم اولین داده‌های به‌دست‌آمده توسط تصویرگر رادار برای آزمایش زیرسطحی مریخ (RIMFAX) را که بررسی راداری نافذ زمینی روی مریخ‌ نورد از زیرسطح مریخ انجام داد، مورد استفاده قرار دادند.

این بررسی زمانی انجام شد که مریخ‌ نورد 3 کیلومتر (~1.85 مایلی) پیاده‌روی اولیه خود را در دهانه جیزرو انجام داد و داده‌های مستمری را در مورد خواص الکترومغناطیسی ساختار سنگ بستر در زیر دهانه تا اعماق 15 متری (~49 فوت) زیر دهانه ارائه کرد. سطح تصاویر راداری به‌دست‌آمده، توالی‌های لایه‌ای را نشان می‌داد که در زوایای 15 درجه به سمت پایین فرو می‌روند.

دیوید پیج، پروفسور زمین، سیاره و علوم فضایی UCLA و یکی از محققین اصلی RIMFAX، در انتشارات اخیر اتاق خبر ULCA توضیح داد: «ما از یافتن صخره‌هایی که در یک زاویه روی هم چیده شده‌اند بسیار شگفت زده شدیم. ما انتظار داشتیم که صخره‌های افقی را در کف دهانه جیزرو ببینیم. این واقعیت که آن‌ها به این شکل کج شده‌اند نیاز به تاریخ زمین‌شناسی پیچیده‌تری دارد. آن‌ها می‌توانند زمانی تشکیل شده باشند که سنگ‌های مذاب به سمت سطح بالا حرکت می‌کردند، یا در عوض، می‌توانند نشان دهنده وجود یک دریاچه قدیمی و باستانی در کف دهانه جیزرو باشند.»

این تیم تصویری از زمین شناسی زیرسطحی مریخ را با ارسال امواج راداری به سطح زمین ترسیم می‌کند که توسط لایه‌های سنگی و سایر ویژگی‌های زیرزمینی منعکس می‌شود. این به دانشمندان اجازه می‌دهد تا شکل‌ها، چگالی، ضخامت، زاویه و ترکیب اجسام زیرزمینی را بر اساس نحوه بازگشت امواج رادار به دستگاه تعیین کنند.

پس از تجزیه و تحلیل داده‌ها، تیم تحقیقاتی خاطرنشان کرد که سنگ لایه لایه در سراسر منطقه مورد بررسی توسط مریخ‌ نورد استقامت رایج است. آن‌ها همچنین دریافتند که نواحی شیب‌دار دارای لایه‌های سنگی بسیار انعکاسی هستند که در جهات مختلف کج می‌شوند.

محتمل‌ترین توضیح برای لایه‌های زاویه‌دار که آن‌ها شاهد بودند به منشأ آذرین (مذاب) اشاره می‌کند، جایی که حرکت ماگما در زیر زمین لایه‌های سنگی را در طول زمان رسوب می‌کند که سرد و جامد می‌شوند. با این حال، این احتمال وجود دارد که لایه‌ها رسوبی باشند، پدیده‌ای که معمولاً در محیط‌های آبی روی زمین یافت می‌شود.

در این حالت، ویژگی‌ها ناشی از رسوب آب در طول زمان هستند که سخت شده و لایه لایه می‌شود. دیوید پیج در این باره گفت: «این یکی دیگر از ویژگی‌های آشنای زمین را یادآوری می‌کند. RIMFAX نمایی از چینه‌شناسی مریخ را به ما ارائه می‌دهد، مشابه آنچه می‌توانید روی زمین در برش‌های جاده‌ای بزرگراه ببینید. جایی که پشته‌های بلند لایه‌های سنگ گاهی اوقات در دامنه کوه قابل مشاهده هستند.»

قبل از فرود مریخ‌نورد استقامت، فرضیه‌های زیادی در مورد ماهیت و منشأ دقیق مواد کف دهانه وجود داشت. اکنون دانشمندان توانسته‌اند دامنه احتمالات را محدود کنند، اما داده‌هایی که تاکنون به دست آمده نشان می‌دهد که تاریخچه کف دهانه جیزرو ممکن است کمی پیچیده‌تر از آن چیزی باشد که پیش‌بینی می‌شد.

زمانی که نمونه‌های جمع‌آوری شده توسط استقامت برای تجزیه و تحلیل به زمین بازگردانده شوند، داده‌های جمع‌آوری شده توسط RIMFAX ارزش زیادی خواهند داشت. دانستن آنچه در زیر دهانه Jezero نهفته است و چگونگی تشکیل آن، زمینه لازم را برای توصیف نمونه‌ها فراهم می‌کند.

این تصویر واضح‌تری از چگونگی و زمان وجود آب روان روی سطح مریخ، مدت زمان و اینکه آیا این آب متناوب بوده یا خیر، ارائه می‌دهد. همچنین نشان می‌دهد که مریخ چگونه و چه زمانی به محیط بسیار سرد و خشکی که امروزه در آنجا می بینیم تغییر کرده است. اما مهم‌تر از همه، این داده‌ها می‌توانند نشان دهند که آیا مریخ می‌توانست از حیات روی سطح خود پشتیبانی کند یا خیر، و در نهایت به سؤالی که قرن‌ها انسان‌ها به دنبال یافتن جواب برای آن بودند، پاسخ می‌دهد!