لسنوات حتى الآن ، فهم العلماء أن المريخ كان يومًا ما مكانًا أكثر دفئًا ورطوبة. بين ملامح التضاريس التي تشير إلى وجود الأنهار والبحيرات على الرواسب المعدنية التي يبدو أنها تذوب في الماء ، لا يوجد نقص في الأدلة التي تثبت هذا الماضي "المائي". ومع ذلك ، فإن مدى سخونة ورطوبة المناخ منذ مليارات السنين (ومنذ ذلك الحين) كان موضوع جدل كبير.
وفقًا لدراسة جديدة من فريق دولي من العلماء من جامعة نيفادا ، لاس فيغاس (UNLV) ، يبدو أن المريخ ربما كان أكثر رطوبة بكثير من التقديرات السابقة التي أعطته الفضل. بمساعدة من مختبر بيركلي ، أجروا عمليات محاكاة على معدن تم العثور عليه في النيازك المريخية. من هذا ، قرروا أن المريخ ربما كان لديه الكثير من الماء على سطحه مما كان يعتقد سابقًا.
عندما يتعلق الأمر بدراسة النظام الشمسي ، تكون النيازك أحيانًا هي الدليل المادي الوحيد المتاح للباحثين. وهذا يشمل المريخ ، حيث ساعدت النيازك المستعادة من سطح الأرض في إلقاء الضوء على الماضي الجيولوجي للكوكب وأنواع العمليات التي شكلت قشرته. بالنسبة لعلماء الجيولوجيا ، فهي أفضل وسيلة لتحديد شكل المريخ منذ دهور.
لسوء حظ علماء الجيولوجيا ، تعرضت هذه النيازك لتغييرات نتيجة للقوة الكارثية التي طردتهم من المريخ. وكما قال الدكتور كريستوفر أدكوك ، أستاذ أبحاث مساعد بقسم علوم الأرض في UNLV والمؤلف الرئيسي للدراسة ، لمجلة الفضاء عبر البريد الإلكتروني:
"النيازك المريخية هي قطع من المريخ ، وهي في الأساس عيناتنا الوحيدة من المريخ على الأرض حتى تكون هناك مهمة عودة عينة. جاءت العديد من الاكتشافات التي توصلنا إليها حول المريخ من دراسة النيازك المريخية ولن تكون ممكنة بدونها. لسوء الحظ ، تعرضت هذه النيازك لصدمة من طردها من سطح المريخ أثناء الارتطام ".
من بين أكثر من 100 نيزك مريخي تم استردادها هنا على الأرض ، وتتراوح أعمارهم بين 4 مليارات سنة إلى 165 مليون سنة. يُعتقد أيضًا أنها جاءت من مناطق قليلة فقط على كوكب المريخ ، ومن المحتمل أن تكون القذف ناتجة عن أحداث الارتطام. وخلال دراستها ، لاحظ العلماء وجود معدن فوسفات الكالسيوم يعرف باسم ميريلايت.
كعضو في مجموعة whitlockite التي توجد عادة في النيازك القمرية والمريخية ، يُعرف هذا المعدن بأنه لا مائي (أي أنه لا يحتوي على الماء). على هذا النحو ، توصل الباحثون إلى استنتاج مفاده أن وجود هذه المعادن يشير إلى أن المريخ كان لديه بيئة قاحلة عندما تم طرد هذه الصخور. وهذا يتماشى بالتأكيد مع ما يبدو عليه المريخ اليوم - بارد ، بارد وجاف كعظم.
من أجل دراستهم - بعنوان "تحول الصدمة من Whitlockite إلى Merrillite وانعكاسات الفوسفات النيزكية" ، والتي ظهرت مؤخرًا في المجلة اتصالات الطبيعة - اعتبر فريق البحث الدولي إمكانية أخرى. باستخدام نسخة اصطناعية من الويتلوكايت ، بدأوا في إجراء تجارب ضغط الصدمة عليه مصممة لمحاكاة الظروف التي يتم فيها طرد النيازك من المريخ.
يتألف هذا من وضع عينة whitlockite الاصطناعية داخل مقذوف ، ثم استخدام مسدس غاز الهيليوم لتسريعها بسرعة تصل إلى 700 متر في الثانية (2520 كم / ساعة أو 1500 ميل في الساعة) في لوحة معدنية - وبالتالي تعريضها للحرارة الشديدة و الضغط. ثم تم فحص العينة باستخدام مصدر الضوء المتقدم (ALS) في Berkeley Lab وأدوات مصدر الفوتون المتقدم (APS) في مختبر Argonne National.
قال Adcock ، "عندما قمنا بتحليل ما خرج من الكبسولة ، وجدنا كمية كبيرة من الويتلوكايت قد جفت إلى معدن الميريلليت". تم العثور على Merrillite في العديد من النيازك (بما في ذلك المريخ). يعني أنه من الممكن أن النيازك الصخرية مصنوعة من بداية الحياة مع whitlockite فيها في بيئة بها مياه أكثر مما كان يعتقد في السابق. إذا كان ذلك صحيحًا ، فسيشير إلى المزيد من المياه في الماضي المريخي والنظام الشمسي المبكر ".
لا يقتصر الأمر على زيادة "ميزانية المياه" للمريخ في الماضي فحسب ، بل يطرح أيضًا أسئلة جديدة حول قابلية المريخ للسكن. بالإضافة إلى قابليته للذوبان في الماء ، يحتوي whitlockite أيضًا على الفوسفور - عنصر حاسم للحياة هنا على الأرض. إلى جانب الأدلة الحديثة التي تظهر أن الماء السائل لا يزال موجودًا على سطح المريخ - وإن كان بشكل متقطع - يثير هذا أسئلة جديدة حول ما إذا كان للمريخ حياة في الماضي (أو حتى اليوم).
ولكن كما أوضح Adcock ، ستكون هناك حاجة إلى مزيد من التجارب والأدلة لتحديد ما إذا كانت هذه النتائج تدل على ماض مائي أكثر:
"فيما يتعلق بالحياة ، فإن نتائجنا مواتية جدًا للإمكانية - ولكننا بحاجة إلى المزيد من البيانات. حقا نحن بحاجة إلى عينة عودة مهمة أو نحتاج إلى الذهاب إلى هناك شخصيا - مهمة إنسانية. العلم يقترب من الإجابة على عدد من الأسئلة الكبيرة حول نظامنا الشمسي ، والحياة في أماكن أخرى ، والمريخ. لكنه عمل صعب عندما يتعين القيام بكل شيء من أماكن بعيدة ".
وعائدات العينة بالتأكيد في الأفق. تأمل وكالة ناسا في إجراء الخطوة الأولى في هذه العملية مع Mars 2020 Rover ، التي ستجمع عينات وتتركها في ذاكرة تخزين مؤقت لاسترجاعها في المستقبل. من المتوقع أن تقوم المركبة ExoMars ، التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية ، بالرحلة إلى المريخ في نفس العام ، وستحصل أيضًا على عينات كجزء من مهمة عودة عينة إلى الأرض.
ومن المقرر أن تنطلق هذه المهام في صيف 2020 ، عندما تكون الكواكب في أقرب مكان لها مرة أخرى. ومع المهام المرسلة إلى سطح الأرض المخطط لها في العقد التالي ، قد نرى أول عينات غير نيزكية من المريخ أعيدت إلى الأرض لتحليلها.
