(این تصویر موزاییکی از دوربین مریخ‌نورد کنجکاوی، مجموعه‌ای از رسوبات رسوبی در دهانه گیل را نشان می‌دهد)
کشف آب درمریخ توسط مریخ‌نوردها و مدارگردها
داده‌های مدارگردها و مریخ‌نوردها نشان می‌دهد که آب ممکن است در زمانی بسیار نزدیک‌تر، و شاید حتی در دوران کنونی، بر سطح مریخ جریان داشته است.
مروری بر شواهدی که طی چند سال گذشته توسط مدارگردها و فرودگرهای مریخ گردآوری شده، و در نشست اخیر بخش علوم سیاره‌ای (DPS) انجمن نجوم آمریکا ارائه شد، دانشمندان را به بازنگری در اقلیم گذشته این سیاره واداشته است.
نظریه رایج تاکنون این بود که مریخ دست‌کم در ۳ میلیارد سال گذشته عمدتاً سرد و خشک بوده است. اما داده‌های اخیر خلاف این را نشان می‌دهند. تصاویر و تحلیل‌های مربوط به رسوبات لایه‌ای یخ، نشانه‌های دقیق تاریخ‌گذاری‌شده از جریان آب در زمان‌های نزدیک‌تر، و شواهد دیگر به دوره‌هایی پراکنده اما تکرارشونده از گرمای نسبی همراه با آب مایع روی سطح اشاره دارند. این دوره‌ها تا حدود ۲ میلیارد سال پیش ادامه داشتند، ولی شواهد جدیدنشان می دهد که ممکن است در زمان‌های بسیار نزدیک‌تر و شاید حتی در عصرحاضر نیز رخ داده باشند.
بتانی اهلمن (Bethany Ehlmann) از دانشگاه کلرادو که این نمای کلی را درنشست DPS ارائه کرد، گفت: به نظر من مدارگرد شناسایی مریخ (MRO) و دیگر کاوشگرها در چند سال اخیر واقعاً بازه زمانی قابلیت سکونت‌پذیری مریخ را گسترش داده‌اند.
دوره‌های هوای گرم و مرطوب
نخستین تصاویر ما از مریخ نشان می‌داد این سیاره تنها در ۵۰۰ میلیون تا ۱ میلیارد سال نخست، گرم و مرطوب و شاید حتی قابل سکونت بوده است. اِهلمن گفت: اکنون می‌دانیم که این فرضیه درست نیست. دوره‌های گرم و مرطوب بیش از ۲ میلیارد سال ادامه داشتند اما به‌صورت منقطع.
اِهلمن افزود داده‌های اخیر نشان می‌دهد سطح کنونی مریخ ممکن است هنوز به‌طور مقطعی قابل سکونت باشد. او پذیرفت که این گفته موضوعی بحث برانگیز است، اما مبنای آن برپایه داده‌هایی است که از مدار و سطح مریخ گردآوری شده‌اند.
از قانع‌کننده‌ترین شواهد، مجموعه‌ای از تصاویر دوربین HiRISE مدارگرد شناسایی مریخ (MRO) از رسوبات لایه‌ای یخ و سنگ است. شین برن (Shane Byrne) ازدانشگاه آریزونا که او نیز در نشست DPS سخنرانی کرد، مشاهداتی از دهانه‌های برخوردی تازه و پرتگاه‌ها (صخره‌ها) را شرح داد که پنجره‌هایی را به درون این صفحات یخی ضخیم و لایه‌لایه فراهم می کنند.
دوربین HiRISE بیش از ۱۰۰ هزار تصویر با وضوح بالا گرفته و از چندین فیلتر برای تصویربرداری از سطح مریخ در طول‌موج‌های فروسرخ نزدیک تا فرابنفش نزدیک استفاده کرده است. این تصاویر انباشت یخ در کف دهانه‌ها و برف بادآورده در پای صخره‌ها را نشان می‌دهند که هر دو به بارش برف در زمانی نه‌چندان دور اشاره دارند.
تصاویر HiRISE و دیگر ابزارهای مدارگرد همچنین یخ آب را در عرض‌های جغرافیایی میانی مریخ آشکار کرده‌اند که بیش از حدِ تصورِ پیشین به سمت استوا امتداد یافته است. این یخ به‌شکل شگفت‌آوری تمیز است و درلایه هایی به ارتفاع ۵۰ تا ۲۰۰ متر (۱۵۰ تا ۶۰۰ فوت) روی هم انباشته شده است، مسئله‌ای که باز هم از دوره‌های منقطع اما قابل‌توجه از انباشت برف حکایت دارد.
(مدارگرد مارس اکسپرس آژانس فضایی اروپا این منظره را از دهانه پر از یخ کورالف در مناطق پست شمالی مریخ ثبت کرده است)
خطوط دیگری از شواهد برای دوره‌های ملایم طولانی‌مدت در تصاویر با وضوح بالا از رسوبات دیده می‌شود که به نظر می‌رسد توسط آبِ جاری بر جای مانده و روی جریان‌های گدازه‌ای رسوب کرده‌اند، جریان‌هایی که سن آن‌ها را می‌توان با شمارش دهانه‌های برخوردی روی‌شان تعیین کرد. سن برخی از این نشانه‌های جریان آب به‌وضوح بسیار کمتر از ۲ میلیارد سال است.
اِهلمن در این نشست گفت: این موضوع بسیار هیجان‌انگیز بود، چون نشان می‌داد آب‌ها نه فقط در آن مناطق بلکه در مقیاسی وسیع در ارتفاعات جنوبی و در دوران آمازونی برای مدتی به اندازه کافی جریان داشته‌اند تا این رسوبات را شکل دهند. محققان دیگر نیز رسوبات مخروط‌افکنه‌ای (آبرفتی) که از لبه‌های شکسته دهانه‌ها بیرون آمده‌اند را بررسی کرده‌اند و سن‌های جوان مشابهی برای آن جریان‌ها یافته‌اند.
موادمعدنی نیز حضور اخیر آب را نشان می‌دهند. مریخ‌نورد کنجکاوی طیف‌هایی از سطح سیاره را ثبت کرده است که وجود کانی‌هایی مانند ژاروسیت (jarosite) را نشان داده است که در برهم‌کنش با آب تولید می‌شوند. نکته جالب اینکه این موادمعدنی طی بازه‌های زمانی نسبتاً کوتاه، یعنی کمتر از ۱ میلیون سال با جو مریخ واکنش می‌دهند. حضور آن‌ها نشان می‌دهد برهم‌کنش‌های دوره‌ای با آب باید در بازه‌های زمانی طولانی از جمله در زمان‌های نسبتاً نزدیک رخ داده باشد.
عامل پیدایش این دوره‌های گرم‌تر منقطع هنوز به‌خوبی شناخته نشده، اما بدون شک آب وهوای گذشته تحت تأثیر تغییرات مدار مریخ و نیز شیب محور چرخش آن بوده است. مریخ کوچک‌تر از زمین است و نسبت به سیارات غول‌پیکر نزدیک‌تراست، بنابراین بیشتر تحت تأثیر کشش‌های گرانشی آن‌ها قرار می‌گیرد.
اِهلمن گفت وقتی شیب محورچرخشی مریخ بیشتر می‌شود و قطب‌هایش مستقیم‌تر به سمت خورشید قرار می‌گیرند، سامانه آب وهوایی فعال‌تری به‌دست می‌آید، و این بارها و بارها در طول تاریخ مریخ رخ داده است. چرخه تغییرات شیب مریخ درطول زمان به‌شکلی نامنظم تکرار می‌شود، جدیدترین دوره با انحراف شدید در طی یک میلیارد سال گذشته رخ داده است.به گفته اِهلمن دوره‌های ملایم حاصل از این پدیده بین ۱۰ هزار تا ۱ میلیون سال طول کشیده اند. زمانی که دوران آمازونی کنونی درحدود ۳ میلیارد سال پیش آغاز شد، دوره‌های گرم و مرطوب عمدتاً به پایان رسیده بودند، اما نه همه آن‌ها.
اِهلمن گفت: به نظر من یافته‌های مدارگرد شناسایی مریخ به وضوح نشان داده‌اند که دوره‌های گرم و مرطوب به دوران آمازونی راه یافته اند. و فکر می‌کنم پرسش بزرگ اکنون این است که این دوره‌ها تا چه عمقی از آمازونی و برای چه مدت زمانی ادامه داشته‌اند؟
------------------------------------
منبع: skyandtelescope.org