مریخ آغازی ممکن است نسخه‌ای گرم از قمر تایتان امروزی باشد و اقل‌کم در زمانی مریخ میزبان حیات بوده است! این یافته اگر نگوییم بسیار امیدوارکننده که امیدوارکننده است!
مطالعه‌ای تازه نشان می‌دهد که مریخ مرطوب و با جوی متراکم به دنیا آمده است که چنین شرایطی اجازه می‌دهد اقیانوس‌های گرم تا داغ برای میلیون‌ها سال وجود داشته باشند. این کشف اخیراً در مجله Earth and Planetary Science Letters منتشر شده است. اما سوالی که پیش می‌آید این است که سیاره سرخ چطور میزبان حیات بوده است؟ چرا مریخ میزبان حیات دیگر خشکیده است؟
بیشتر بخوانید: کشف دو ماده معدنی جدید در یک شهاب سنگ ؛ گامی در جهت شناخت بیشتر سیارک‌ها
مریخ میزبان حیات بوده است؛ اما چطور؟
برای رسیدن به این نتیجه، پژوهشگران اولین مدل از فرگشتِ اتمسفر مریخ را مدل‌سازی کردند که دمای بالای شکل‌گیری مذاب مریخ را با نخستین اقیانوس‌ها و جوّ این سیاره مرتبط می‌سازد.
از آنجایی که بخار آب به صورت توده (ابر) در ارتفاعات پایین اتمسفر متراکم می‌شود، این مدل نشان از آن دارد که، مشابه زمین امروزی، بخار آب در اتمسفر پایینی مریخ متمرکز شده بود و اتمسفر بالایی‌اش «خشک» بوده است.
از سوی دیگر، امّا هیدروژن مولکولی (H2)، متراکم نشد و به جوّ بالاییِ مریخ منتقل شد، جایی که به‌مرور در فضا ناپدید شد. این یافته حاکی از آن است که بخار آب متراکم در مریخ آغازی حفظ شده، اما هیدروژن مولکولی متراکم نشده و فرار کرده است. در واقع چنین فرضی به مدل اجازه می‌دهد تا مستقیماً با اندازه‌گیری‌های انجام‌شده توسط فضاسازه‌ها، به ویژه مریخ‌نورد کنجکاوی و آزمایشگاه علمی مریخ صحت‌سنجی شود.
ما بر این باوریم که فصلی نادیده گرفته شده در تاریخ آغازین مریخ را بلافاصله پس از شکل‌گیری این سیاره مدل‌سازی کرده‌ایم. کاوه پهلوان، دانشمند تحقیقاتی موسسه SETI در همین خصوص گفت:
«برای توضیح داده‌ها، جو اولیه باید بسیار متراکم بوده باشد (بیش از 1000 برابر چگالی جو امروزی) که عمدتاً متشکل از هیدروژن مولکولی(H2) است.»
مریخ میزبان حیات چه شکلی بوده است؟
این یافته مهم است چرا که هیدروژن (H2) به عنوان گاز گلخانه‌ای قوی در محیط‌های متراکم شناخته می‌شود. چنین اتمسفر متراکمی اثر گلخانه‌ای قوی‌ای ایجاد می‌کرد و به اقیانوس‌های بدوی آب گرم تا داغ اجازه می‌داد تا میلیون‌ها سال روی سطح مریخ پایدار بمانند تا اینکه (H2) به تدریج در فضای بی‌کران گم شد. به همین دلیل استنباط می‌کنیم که – در زمانی پیش از تشکیل خود زمین – مریخ مرطوب به دنیا آمده باشد.
داده‌هایی که مدل را محدود می‌کنند، نسبت دوتریوم به هیدروژن(D/H) است (دوتریوم ایزوتوپ سنگین هیدروژن است) بنابراین نمونه‌های گوناگون مریخ، از جمله شهاب‌سنگ‌های مریخی و آن‌هایی که توسط مریخ‌نورد کنجکاوی آنالیز شده‌اند، نشان از آن دارد که سنگ‌های مریخ عمدتاً آذرین هستند؛ بدین معنی که درست در زمانی که محتویات درونیِ مریخ ذوب شده و مذاب به سمت سطح پسین رفته، شکل گرفته‌اند.
آب حل شده در این نمونه‌های آذرین داخلی (مشتق از گوشته) نسبت دوتریوم به هیدروژن مشابه اقیانوس‌های زمین دارد که نشان می‌دهد در اوایل منظومه شمسی، دو سیاره با نسبت‌های D/H مشابهی فعل و انفعلات‌شان آغاز شده و آب آنها نیز از یک منبع آمده است.
فرار هیدروژن سیاره سرخ را خشک کرد
در مقابل، مریخ‌نورد کنجکاوی نسبت D/H یک خاک رس باستانی 3 میلیارد ساله را در سطح مریخ اندازه‌گیری کرد و دریافت که این مقدار 3 برابر اقیانوس‌های زمین است. ظاهراً در زمان شکل‌گیری این خاک رس‌های باستانی، مخزن آب سطحی مریخ – هیدروسفر – به طور قابل ملاحظه‌ای دوتریوم را نسبت به هیدروژن متمرکز کرده بود. تنها فرآیند شناخته شده برای تولید این سطح از غلظت دوتریوم (یا «غنی‌سازی») از دست دادن ترجیحی ایزوتوپ سبکتر هیدروژن به فضا است.
این مدل همچنین نشان می‌دهد که اگر اتمسفر مریخ در زمان شکل‌گیری آن غنی از H2 بوده باشد (یعنی بیش از 1000 برابر چگالی امروزی)، پس آب‌های سطحی به طور طبیعی با ضریب 2 تا 3 برابر نسبت به دوتریوم غنی می‌شدند. باید بدانیم که دوتریوم تقسیم شدن به مولکول آب را نسبت به هیدروژن مولکولی (H2) ترجیح می‌دهد، که ترجیحاً هیدروژن معمولی را گرفته و از بالای جو فرار می‌کند.
اهمیت این یافته برای مطالعه حیات فرازمینی
جدای از کنجکاوی در باره محیط‌های سیارات آغازین، جوهای غنی از H2 در جستجوی مؤسسه SETI برای حیات فرازمینی بسیار مهم هستند.
پهلوان گفت:
«این اولین مدل منتشر شده است که به طور طبیعی این داده‌ها را بازتولید می‌کند و به ما اطمینان می‌دهد که سناریوی فرگشت جوّیی که توصیف کردیم با رویدادهای اولیه در مریخ مطابقت دارد.»
آزمایش‌هایی که به اواسط قرن بیستم باز می‌گردند نشان می‌دهند که مولکول‌های پری‌بیوتیکی که در منشأ حیات نقش دارند، به آسانی در چنین اتمسفرهای غنی از H2 شکل می‌گیرند، اما در اتمسفرهای فقیر از H2 (یا «با اکسایش بالا») به‌آسانی شکل نمی‌گیرند. مفهوم این امر این است که مریخ آغازی نسخه‌ای گرم‌تر قمر تایتان امروزی بوده و دست‌کم به اندازه زمین اولیه نوید بخش منشأ حیات است!
بیشتر بخوانید:
- صدای ترسناک و عجیب سیاهچاله را بشنوید [+ ویدیو]
- ببینید: اولین تصویر از سیاه چاله مرکز کهکشان راه شیری را تلسکوپ «افق رویداد» شکار کرد
- کشف قدیمی‌ترین کهکشان توسط جیمز وب [+ تصاویر]
دیدگاه شما درباره سیاره سرخ زمانی که میزبان حیات بوده چیست؟ نظرات‌تان را در بخش کامنت‌ها با تکراتو در میان بگذارید.
منبع: scitechdaily
