هل تسببت المياه الجوفية العميقة في ظهور هذه الخطوط السوداء الغامضة على سطح المريخ؟

خطوط طويلة ورفيعة داكنة على جدران فوهة البركان.

يطلق العلماء على الخطوط الطويلة الرفيعة الداكنة على الجدران شديدة الانحدار لهذه الحفرة المريخية 'خط المنحدر المتكرر'. يقترح بحث جديد أنها تنشأ من المياه الجوفية العميقة. تتوفر مجموعة من العديد من الصور الإضافية علىموقع HiRISE. الصورة عبر Mars Reconnaissance Orbiter / NASA / JPL / University of Arizona / Lujendra Ojha et al./Geophysical Research Letters.

تظهر الملاحظات الحديثة للمريخ - من عقود من استكشاف المركبات الفضائية - أن سطحه جاف جدًا اليوم ، على الرغم من وجود جليد على أقطاب المريخ وتحت سطحه. ومع ذلك ، فمن المعتقد على نطاق واسع أن المريخ كان لهقطعة أرضمن المياه ، بما في ذلك الأنهار والبحيرات وربما حتى المحيطات. الآن ، العلماء منجامعة جنوب كاليفورنيا المناخات القاحلة ومركز أبحاث المياهقدمت أدلة أولية لالماء السائلعلى المريخ - جيوب من المياه الجوفية عميقة تحت السطح في المناطق شبه الاستوائية من الكوكب. المراجعة الأقرانكانت الدراسةنشرتفي 28 مارس 2019 ، فيعلوم الأرض الطبيعية.

الورقة الجديدة تشير إلى هذا العمقمياه جوفيةقد يكون سبب ظهور الخطوط الطويلة المظلمة غير العادية والغامضة - تسمىالمنحدر المتكرر لخطمن قبل العلماء - شوهدت على المنحدرات الشديدة لبعض حفر وأودية المريخ. يعتقد بعض العلماء أنها تتكون من تدفقات صغيرة ومختصرة من المياه المالحة. خط المنحدر المتكرر ليس ميزات دائمة ؛ تميل إلى الحدوث خلال أشهر الصيف الأكثر دفئًافي أو بالقرب من المناطق الاستوائيةثم تتلاشى مرة أخرى عندما يكون الجو أكثر برودة. لقد لوحظ أنها تتكرر في نفس المواقع منذ عدة سنوات ، ومن هنا جاء الاسم.

خطوط داكنة طويلة ورفيعة أسفل ملامح مثلثة على جدار فوهة البركان.

خط المنحدر المتكرر (RSL) على جدراننيوتن كريتر، تم تصويره بواسطة Mars Reconnaissance Orbiter في 30 مايو 2011. الصورة من NASA / JPL-Caltech /جامعة أريزونا.

تشير الدراسة إلى أن خط المنحدر المتكرر في تلك المناطق يتم إنشاؤه بواسطة المياه الجوفية العميقة التي تصعد إلى السطح من خلالالتكتونيةوالكسور المرتبطة بالتأثير في الأرض. قالت فرضيات أخرى إن هذه السمات قد تكون ناجمة عن ذوبان الثلوج ، وتدفق المياه الجوفية الضحلة بالقرب من السطح ،الذوقأو تدفقات جافة من الرمال / الغبار. وفقًا لعالم أبحاث USCعصام حجي:

نقترح أن هذا قد لا يكون صحيحا. نقترح فرضية بديلة مفادها أنها تنشأ من مصدر مياه جوفية عميق الضغط يأتي إلى السطح يتحرك صعودًا على طول الشقوق الأرضية.

الفكرة هي أن الشقوق في السطح في بعض الحفر تسمح لعيون المياه أو طبقات المياه الجوفية العميقة تحت السطح - ربما تبدأ من حوالي 2500 قدم (750 مترًا) - بالارتفاع إلى السطح نتيجة للضغط. ثم تتسرب هذه المياه إلى السطح ، مما يخلق ملامح خطية حادة ومميزة وجدت على جدران بعض الحفر والأودية ، بما في ذلكفاليس مارينيريس، جراند كانيون المريخ.



كما لاحظ المؤلف المشاركAbotalib Zaki:

كانت الخبرة التي اكتسبناها من بحثنا في هيدرولوجيا الصحراء حجر الزاوية في الوصول إلى هذا الاستنتاج. لقد رأينا نفس الآليات في صحراء شمال إفريقيا وشبه الجزيرة العربية ، وساعدتنا في استكشاف نفس الآلية على المريخ.

أعلاه: صورة ملونة زائفة للمنطقة الاستوائية. أدناه: تدرج الرمادي. كلاهما مع نقاط تظهر الخط.

يميل خط المنحدر الغامض المتكرر على كوكب المريخ إلى التجمع في المناطق الاستوائية للكوكب ، حيث تكون درجات الحرارة هي الأكثر دفئًا. يختفون مرة أخرى عندما يبرد الطقس. الصورة عبر ألفريد إس ماكيوين وآخرون /Nature GeoScience.

في عام 2018 ، قام الباحثون في وكالة الفضاء الأوروبية (هذه) أعلنوا أن لديهم أدلة أخرى على وجود الماء السائل: الاكتشاف المبدئي لـ aبحيرة كبيرة تحت السطحبالقرب من الغطاء القطبي الجنوبي للمريخ. وكالة الفضاء الأوروبيةمارس اكسبريساستخدمت المركبة المدارية رادارًا لاختراق الأرض - رادار المريخ المتقدم للأجهزة السبر تحت السطح والأيونوسفير (مارسيس) - للكشف عن البحيرة المشتبه بها أسفل عدة طبقات من الجليد والغبار. يمتد مخزون الجليد إلى أسفل حوالي ميل (1.5 كم). أسفل هذا الرواسب ، أظهرت صور الرادار نقطة مضيئة داخل منطقة واحدة بعرض 12 ميلاً (20 كم) - مما يدل علىسائلالماء ، وليس الثلج فقط. منورق:

لطالما اشتبه في وجود الماء السائل في قاعدة القمم القطبية المريخية ولكن لم يتم ملاحظتها. قمنا بمسحالطائرة Australeالمنطقة باستخدام أداة MARSIS ، رادار منخفض التردد على متن المركبة الفضائية Mars Express. تحتوي ملفات الرادار التي تم جمعها بين مايو 2012 وديسمبر 2015 على أدلة على وجود مياه سائلة محتجزة تحت الجليد في الرواسب ذات الطبقات القطبية الجنوبية. تظهر الانعكاسات تحت السطحية الساطعة بشكل غير طبيعي في منطقة عرض 20 كيلومترًا محددة جيدًا [12.5 ميلًا] تتمحور حول 193 درجة شرقا ، 81 درجة جنوبا ، وتحيط بها مناطق عاكسة أقل بكثير. يُظهر التحليل الكمي لإشارات الرادار أن هذه الميزة الساطعة [تتطابق مع خصائص] المواد الحاملة للماء.

نفسر هذه الميزة على أنها جسم ثابت من الماء السائل على المريخ.

تم العثور على بحيرات مماثلة تحت الجليد السميك في أقطاب الأرض ، مثلبحيرة فوستوكفي القارة القطبية الجنوبية.

صورة الرادار المقطوعة للطبقات بما في ذلك البحيرة الجوفية.

اكتشاف أول بحيرة مياه سائلة على سطح المريخ؟ تمثل الميزة الأفقية الساطعة في هذه الصورة سطح المريخ الجليدي. تُرى الرواسب ذات الطبقات القطبية الجنوبية - طبقات الجليد والغبار - على عمق حوالي ميل (1.5 كم). يوجد أدناه طبقة أساسية تكون في بعض المناطق أكثر إشراقًا من انعكاسات السطح ، مظللة باللون الأزرق. يشير تحليل الإشارات المنعكسة إلى وجود ماء سائل. الصورة عبر ESA / NASA / JPL / ASI / Univ. روما ؛ R. Orosei et al. 2018.

البحث عن المياه الجوفية على سطح المريخاليومسيساعد العلماء على فهم أفضل لكيفية تطور المريخ على مدى مليارات السنين ، ومدى تشابه هذا التطور مع الأرض ، كما أوضح هيجي:

يساعدنا فهم كيفية تشكل المياه الجوفية على سطح المريخ ، وأين توجد اليوم وكيف تتحرك ، على تقييد الغموض حول تطور الظروف المناخية على المريخ خلال الثلاثة مليارات سنة الماضية وكيف شكلت هذه الظروف نظام المياه الجوفية هذا. إنه يساعدنا على فهم أوجه التشابه مع كوكبنا وإذا كنا نمر بنفس تطور المناخ ونفس المسار الذي يسير فيه المريخ. يعد فهم تطور المريخ أمرًا بالغ الأهمية لفهم تطور كوكب الأرض على المدى الطويل ، وتعتبر المياه الجوفية عنصرًا أساسيًا في هذه العملية.

المياه الجوفية هي دليل قوي على التشابه الماضي بين المريخ والأرض - فهي تشير إلى أن لديهم تطورًا مشابهًا إلى حد ما.

يتطلب هذا العمق منا التفكير في تقنيات سبر أكثر عمقًا للبحث عن مصدر هذه المياه الجوفية مقابل البحث عن مصادر المياه الضحلة.

القطب الجنوبي والتضاريس المحيطة ، صغيرة زائفة = - مربع اللون بالقرب من الغطاء الجليدي.

موقع البحيرة تحت السطحية السابقة بالقرب من القطب الجنوبي للمريخ (بقعة زرقاء في المربع) ، اكتشفها مارس إكسبرس في عام 2018. صورة عبرUSGS AstrogeologyScience Center/ جامعة ولاية أريزونا / INAF.

إن الدليل على وجود كتلة حالية من المياه السائلة تحت السطحية بالقرب من القطب الجنوبي للمريخ مثير ، ولكن مثل هذه البحيرات الإضافية أقرب إلى خط الاستواء أكثر من ذلك ، إذا أمكن تأكيدها. سيزيدون من فرص وجود نوع من الحياة - حتى لو كان من المحتمل فقط الميكروبات - أن يوجد في أعماق الأرض على سطح المريخ ، وعادة ما يُعتقد أنه المكان الأكثر احتمالية للبحث على أي حال ، بالنظر إلىالصراعاتالظروف على سطح المريخ. فيما يتعلق بالبحيرة القطبية الجنوبية ،جيفري بلوتفي مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا في كاليفورنيا المشار إليه فيعالم جديدالذي - التي:

إذا تم تأكيد النتيجة ، فستكون أكبر حدث معروف للمياه السائلة الحالية على سطح المريخ. من الواضح أن لها آثارًا على تاريخ المناخ وإمكانية وجود موائل مناسبة للحياة.

الخلاصة: هل يوجد في عالم الصحراء الباردة المريخ بحيرات جوفية؟ ما زلنا لا نعرف على وجه اليقين ، ولكن هذه الورقة الجديدة من USC - بالإضافة إلى اكتشاف القطب الجنوبي السابق - تقدم المزيد من الأدلة التي يبدو أنها تقول ،نعم.

المصدر: أصل المياه الجوفية العميقة لخط المنحدر المتكرر على المريخ

عبر USC News

عبر Phys.org