اكتشاف وجود ماء سائل تحت القطب الجنوبي لـ المريخ

ماء سائل على المريخ

كشف فريق دولي من الباحثين عن أدلة جديدة على وجود ماء سائل تحت الغطاء الجليدي للقطب الجنوبي للمريخ.

استخدم الباحثون ، بقيادة جامعة كامبريدج ، قراءات مقياس الارتفاع بالليزر للمركبة الفضائية لشكل السطح العلوي للغطاء الجليدي لتحديد الأنماط الدقيقة في أعلى مستوياتها.

ثم أظهروا أن هذه الأنماط تتطابق مع تنبؤات نموذج الكمبيوتر لكيفية تأثير جسم مائي تحت الغطاء الجليدي على السطح.

تتوافق نتائجهم مع القياسات السابقة من الرادار المخترق للجليد ، والتي تم تفسيرها في الأصل لإظهار منطقة يحتمل وجود مياه سائلة تحت الجليد. كان هناك جدل حول استنتاج وجود الماء السائل من تفسير بيانات الرادار وحدها ، حيث أشارت بعض الدراسات إلى أن إشارة الرادار ليست بسبب الماء السائل.

توفر النتائج ، التي نُشرت في مجلة Nature Astronomy ، أول دليل مستقل على وجود الماء السائل تحت الغطاء الجليدي للقطب الجنوبي للمريخ باستخدام بيانات أخرى غير الرادار.

قال كبير الباحثين البروفيسور نيل أرنولد من معهد سكوت بولار للأبحاث في كامبريدج: من خلال الجمع بين الأدلة الطبوغرافية الجديدة ونتائج نموذج الكمبيوتر لدينا وبيانات الرادار ، من المحتمل وجود منطقة واحدة على الأقل من المياه السائلة تحت الجليدية على المريخ اليوم.

و أن المريخ يجب أن يظل نشطًا حرارياً. من أجل الحفاظ على الماء في صورة سائلة تحت غطاء الجليد “.

مثل الأرض ، يحتوي المريخ على صفائح جليدية سميكة في كلا القطبين والتي تعادل تقريبًا حجم الغطاء الجليدي في جرينلاند. على عكس القمم الجليدية للأرض ، التي تحتوي على قنوات مملوءة بالمياه وبحيرات جليدية كبيرة.

حتى وقت قريب كان يُعتقد أن القمم الجليدية القطبية على المريخ قد تجمدت تمامًا في قاعدتها بسبب مناخ المريخ البارد.

في عام 2018 ، تحدى الدليل من القمر الصناعي Mars Express التابع لوكالة الفضاء الأوروبية هذا الافتراض. يحتوي القمر الصناعي على رادار مخترق للجليد يسمى MARSIS.

والذي يمكنه الرؤية عبر الغطاء الجليدي الجنوبي للمريخ. كشفت الأدلة عن منطقة في قاعدة الجليد تعكس بقوة إشارة الرادار ، والتي يتم تفسيرها على أنها منطقة من الماء السائل تحت الغطاء الجليدي.

لكن الدراسات اللاحقة أشارت إلى أن أنواعًا أخرى من المادة الجافة الموجودة في أماكن أخرى على سطح المريخ يمكن أن تنتج أنماط انعكاس مماثلة إذا كانت تحت الغطاء الجليدي.

بسبب الظروف المناخية الباردة ، سيتطلب الماء السائل تحت الغطاء الجليدي مصدرًا إضافيًا للحرارة ، مثل الحرارة الجوفية من داخل الكوكب ، بمستويات أعلى من تلك المتوقعة للمريخ حاليًا مما يترك تأكيدًا لوجود البحيرة معلقًا. خط دليل مستقل آخر.

تؤثر البحيرات تحت الجليدية على الكوكب في شكل الغطاء الجليدي الذي يغطيها ، أي أنها تؤثر على تضاريس سطحه. يقلل الماء في البحيرات تحت الجليدية من الاحتكاك بين الغطاء الجليدي وقاعدته. مما يؤثر على سرعة تدفق الجليد تحت تأثير الجاذبية. بدوره ، يؤثر على شكل سطح الصفيحة الجليدية فوق البحيرة. وغالبًا ما يؤدي إلى انخفاض في سطح الجليد متبوعًا بمزيد من مناطق الانقلاب.

استخدم الفريق ، الذي شمل أيضًا باحثين من جامعة شيفيلد وجامعة نانت والكلية الجامعية ودبلن والجامعة المفتوحة. مجموعة من التقنيات لفحص البيانات من القمر الصناعي Mars Global Surveyor التابع لناسا على التضاريس السطحية لجزء من المريخ. الغطاء الجليدي القطبي الجنوبي حيث توجد إشارة الرادار.

كشف تحليلهم عن تموج سطحي يبلغ طوله 10-15 كيلومترًا يتكون من منخفض ومنطقة مرتفعة مقابلة.

وكلاهما ينحرف عن سطح الجليد المحيط بعدة أمتار. هذا مشابه في الحجم للتموجات فوق البحيرات الجليدية هنا على الأرض.

ثم قام الفريق باختبار ما إذا كان التموج الملحوظ على سطح الجليد يمكن تفسيره من خلال وجود الماء السائل في القاعدة. قاموا بتشغيل محاكاة حاسوبية لتدفق الجليد ، وقاموا بتعديلها للتكيف مع ظروف معينة على المريخ. ثم أضافوا قطعة لتقليل الاحتكاك الأساسي للصفيحة الجليدية في المحاكاة ووجدوا أن وجود الماء يسرع حركة الجليد ويسمح له بالانزلاق. كما قاموا بتغيير كمية الحرارة الجوفية القادمة من داخل الكوكب.

أحدثت هذه التجارب تموجات على سطح الجليد كانت متشابهة في الحجم والشكل لتلك التي لاحظها الفريق على سطح الصفيحة الجليدية الحقيقية.

تشير أوجه التشابه بين التموجات الطبوغرافية التي يتم إنتاجها عادةً وأرصاد المركبات الفضائية في العالم الحقيقي. فضلاً عن الأدلة السابقة من الرادار المخترق للجليد. إلى وجود ماء سائل تحت الغطاء الجليدي القطبي الجنوبي للمريخ. وأن النشاط الحراري الأخير تحت سطح المريخ حدث لتمكين التدفئة الجوفية المعززة اللازمة للحفاظ على الماء في حالة سائلة.

“تكمن أهمية جودة البيانات من المريخ ، من الأقمار الصناعية التي تدور في مدارات وكذلك من مركبات الهبوط. في أنه يمكن استخدامها للإجابة على أسئلة صعبة للغاية حول الظروف على سطح الكوكب. وحتى الظروف التي تحته ، باستخدام نفس التقنيات التي نستخدمها على الأرض ، “قال أرنولد. من المثير استخدام هذه التقنيات لاكتشاف أشياء عن الكواكب بخلاف كوكبنا.”

المزيد: اكتشاف تقنية جديدة لتوليد الطاقة الشمسية في الليل والنهار