قد تكون الخطوط الداكنة على المريخ ناتجة عن الأملاح وذوبان الجليد

تربة متفتتة بنية داكنة مع بقع زرقاء و وردية صغيرة جدًا.

عينة من قشرة المريخ التناظرية (تربة مريخية مقلدة) تحتوي على أملاح كبريتات (زرقاء ووردية). تشير الدراسة الجديدة إلى أن مثل هذه الأملاح والجليد الذائب تحت سطح المريخ مباشرة يمكن أن يتسبب في ظهور خطوط غامقة غامضة على المنحدرات المواجهة للشمس. الصورة عبر جانيس بيشوب /معهد SETI.

لسنوات حتى الآن ، كان العلماء يحاولون معرفة أسباب تسمى الخطوط المظلمة الغريبة على منحدرات المريخالمنحدر المتكرر لخط. تميل إلى أن تكون موجودة على المنحدرات المواجهة للشمس وتستمر في التكرار في نفس الأماكن ، ومن هنا جاءت كلمة 'متكرر' في الاسم. اقترحت دراسات مختلفة كل شيء من التدفقات القصيرةالمياه المالحة أو المياه الجوفيةلتجفيف الانهيارات الأرضية. تجمع نظرية جديدة بين عناصر من كليهما. المثير للفضول استعراض الأقرانالنتائجتم نشرها فيتقدم العلمفي 3 فبراير 2021.

إلىنظرية جديدةمن قبل فريق من الباحثين من معهد ناسا للبيولوجيا الفلكية التابع لمعهد SETI يقترح أن آلية الخطوط هي ذوبان الجليد على نطاق صغير في غطاء فضفاض من الغبار والصخور المكسورة ومواد أخرى بالقرب من سطح المريخ. يتسبب هذا النشاط في تغييرات صغيرة على السطح ، والتي تنمو وتتوسع بعد ذلك بسبب الرياح والعواصف الترابية. يقول الباحثون إن الطبقات الرقيقة من ذوبان الجليد ناتجة عن تفاعلات جليد الماء وأملاح الكلور والكبريتات تحت السطح. يؤدي هذا إلى إنشاء سلاش يؤدي بعد ذلك إلى حدوث ثقوب بالوعة ، وانهيار الأرض ، وترتفع وتدفقات سطحية. كما يصفها الفريق:

تُظهر نتائجنا أن تفاعلات الكبريتات وأملاح الكلور في التربة الدقيقة الحبيبات على سطح المريخ يمكن أن تمتص الماء ، وتتوسع ،ديليكسسي، لانىهبوط، وتشكل القشور ، وتعطل الأسطح ، وتنتج في النهاية انهيارات أرضية بعد تحميل الغبار على هذه الأسطح غير المستقرة.

أشكال مختلفة زرقاء وبرتقالية وبنية صغيرة بما في ذلك رقاقات الثلج مختلطة معًا.

رسم تخطيطي للحبوب المعدنية والتربة عند -50 إلى -40 درجة مئوية (-58 إلى -40 درجة فهرنهايت). توجد بعض بلورات الجليد الصغيرة (رقاقات الثلج الزرقاء) وبعض جزيئات الماء السائل (البيضاوي الأزرق) على طول سطح الجزيئات الأخرى (الأشكال البرتقالية والبنية). الصورة عبر جانيس بيشوب /معهد SETI.

هذه ليست الدراسة الأولى التي تقترح أملاح الكلور كمساهم محتمل ، لكنها أول دراسة تتضمن ملاحظات بنموذج نشاط قريب من السطح استنادًا إلى الملاحظات الميدانية والتجارب المعملية.

المتوازيات المفيدة التي شوهدت على الأرض هي التكوينات المماثلة الموجودة فيالوديان الجافة في ماكموردوفي أنتاركتيكا ، بالقرب منالبحر الميتفي اسرائيل وفيسالار دي باجوناليسفي الصحراء اتاكاما. في تلك المواقع ، تتفاعل الأملاح مع الماء أو الجبس تحت الأرض وتحدث اضطرابات على السطح ، بما في ذلك الانهيارات والانهيارات الأرضية. كعضو في الفريقنانسي هينمانفي جامعة مونتانا لاحظ:



أثناء عملي الميداني في Salar de Pajonales ، وهو عبارة عن طبقة ملح جافة في شمال تشيلي ، لاحظت العديد من الأمثلة على تأثير الأملاح على الجيولوجيا المحلية. إنه لمن دواعي السرور أن نجد أنه يمكن أن يلعب دورًا في تشكيل كوكب المريخ أيضًا.

فكيف اختبر العلماء نظريتهم الجديدة؟

خطوط داكنة طويلة ورفيعة ومتوازية على منحدر صخري محمر.

شوهدت الخطوط المظلمة ، أو خط المنحدر المتكرر ، في باليكير ​​كريتر على المريخ بواسطة مركبة استكشاف المريخ المدارية التابعة لناسا في ست مناسبات مختلفة. الصورة عبر NASA / JPL / University of Arizona /معهد SETI.

استخدم الباحثون عينات من كوكب المريخ من مادة تحتوي على أملاح الكلور والكبريتات وأخضعوها لدرجات حرارة باردة مماثلة لتلك الموجودة على المريخ. بالقرب من -50 درجة مئوية (-58 درجة فهرنهايت) ، وجد الباحثون أن الجليد السلاش يتشكل. عندما كانت درجات الحرارة أكثر دفئًا قليلاً ، من -40 إلى -20 درجة مئوية (-40 إلى -4 فهرنهايت) ، بدأ الجليد في الذوبان تدريجيًا. أعضاء الفريقميرف يسيلباسمن جامعة أوميو أوضح:

كشف التحقيق في سلوك درجات الحرارة المنخفضة للتربة الصقيعية التناظرية للمريخ في المختبر باستخدام التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء أن طبقات رقيقة من الماء الشبيه بالسائل كانت تتشكل على طول أسطح الحبوب حيث تذوب التربة المالحة تحت درجات حرارة تحت الصفر تشبه المريخ.

في هذا السيناريو ، إذا كان الماء متورطًا على الإطلاق ، فهو بكميات ضئيلة في الأغشية الرقيقة ، حتى أقل من المحاليل الملحية المفترضة سابقًا. سيتم نقل جزيئات الماء بين الكبريتات والكلوريدات. قال المطران:

لقد شعرت بسعادة غامرة لملاحظة مثل هذه التفاعلات السريعة للمياه مع أملاح الكبريتات والكلور في تجاربنا المعملية والانهيار الناتج عن تربة المريخ التناظرية على نطاق صغير ، مما يؤدي إلى تكرار الانهيار الجيولوجي والسمات المتصاعدة فيكارستالأنظمة ، وخزانات الملح ، وانهيار الصرح على نطاق واسع.

خط من الثقوب الصغيرة والمظلمة والشقوق في أرض قاحلة وبحيرة قريبة.

المجاري في وادي زئيلم بالقرب من البحر الميت في إسرائيل. قد تكون العمليات التي تخلقها مماثلة لتلك التي تخلق الخطوط المظلمة على المريخ. الصورة عبر يوسف يشيلي / جدعون باير / المسح الجيولوجي لإسرائيل /معهد SETI.

الوديان الجافة في أنتاركتيكا هي مثال ممتاز لظروف المريخ التي شوهدت على الأرض. يتم تعديل السطح بفعل الرياح الجافة ، ولكن يوجد تحت الأرض التربة الصقيعية. متعاون آخر ،زاكاري بيرتونمن جامعة ستانفورد ، قال:

توفر الرواسب في الوديان الجافة اختبارًا ممتازًا للعمليات التي قد تحدث على سطح المريخ. وجود تركيزات مرتفعة من الكبريتات والكلوريدات على بعد بضعة سنتيمترات تحت سطح الأرض القاسي فيوادي رايتيعرض الاحتمال المثير للاهتمام أن هذه الارتباطات المعدنية المرتبطة بالمياه والعمليات المصاحبة لها يمكن أن توجد على سطح المريخ أيضًا.

يبدو من المعقول أن تحدث تفاعلات كيميائية مماثلة تحت سطح المريخ ، لأننا نعلم أن السطح السفلي غني بالجليد المائي في العديد من الأماكن. بالقرب من خط الاستواء ، حيث توجد معظم الخطوط المظلمة ، ستكون درجات الحرارة دافئة بشكل دوري بما يكفي لتشكيل المحاليل الملحية المائية الدقيقة. قد يساعد هذا أيضًا في شرح البعض الآخرالأخاديدعلى سطح المريخ ، والتي تشبه الأخاديد التي تشكلت عن طريق تدفق المياه على الأرض. حسب عضو الفريقفرجينيا جوليكمعهد SETI:

توجد أنظمة الأخاديد الرافدة على طول المنحدرات الشمالية (المواجهة للقطب) والشمالية الشرقية منكروباك كريتريمكن أن يرتبط خط المنحدر المتكرر أسفل جدار الحفرة في هذه المنطقة بسمات السطح الناتجة عن نشاط محلول ملحي بالقرب من السطح ، وفقًا لنموذجنا.

امرأة شابة مبتسمة ترتدي سترة زرقاء وخلفها شجيرات.

جانيس بيشوب من معهد SETI ، التي قادت الدراسة الجديدة حول تكوين خط المنحدر المتكرر على المريخ. صورة عبرمعهد SETI.

إذا كان هذا النموذج صحيحًا ، فقد يظل الماء متورطًا في تكوين الخطوط المظلمة ، أقل بكثير مما كان يُفترض سابقًا. ومع ذلك ، يمكن أن يكون لها آثار على البيولوجيا الفلكية والحياة المجهرية المحتملة على المريخ ، سواء في الماضي أو الآن. هناك أيضا أدلة علىبحيرات جوفيةعلى سطح المريخ لا تزال موجودة حتى اليوم ، تحت الأنهار الجليدية حيث يمكن أن تساعد الأملاح على البقاء سائلة. يمكن العثور على بحيرات مماثلة تحت الجليد القطبي والأنهار الجليدية على الأرض. يوجد الجليد أيضًا بكثرة على سطح المريخ ، وليس فقط في القمم القطبية. بل إن المسبار فينيكسحفرت بعض مع مغرفة لهامن على بعد بوصات قليلة فقط من السطح مرة أخرى في عام 2008.

جانيس بيشوبفي معهد SETI قال:

أنا متحمس بشأن احتمال وجود مياه سائلة صغيرة الحجم على المريخ في البيئات القريبة من السطح حيث يختلط الجليد والأملاح بالتربة. هذا يمكن أن يحدث ثورة في منظورنا للكيمياء النشطة تحت سطح المريخ مباشرة اليوم.

خلاصة القول: قد تكون الخطوط المظلمة الغريبة على المنحدرات المواجهة للشمس على سطح المريخ ، والتي تمت مناقشتها لسنوات ، عبارة عن انزلاقات أرضية صغيرة ناتجة عن مزيج من الأملاح وذوبان الجليد تحت السطح مباشرة ، وفقًا لدراسة جديدة.

المصدر: تمدد وانهيار الملح الجليدي تحت سطح المريخ كسبب لانهيارات أرضية

عبر معهد SETI

عدد قليل من التقويمات القمرية لعام 2021 متبقية. اطلب ما يناسبك قبل ذهابهم!