لدى العلماء الآن إجابة عن البقع الداكنة الغريبة بالقرب من القبعات الجليدية القطبية الجنوبية على المريخ. قدموا صورًا تفصيلية للعلامات الداكنة على شكل مروحة ، والتي يبلغ طولها عادة من 15 إلى 46 مترًا (50 إلى 100 قدم) ، ويمكن أن تظهر في غضون أسبوع.
كل ربيع يجلب ثورات عنيفة إلى الغطاء الجليدي القطبي الجنوبي للمريخ ، وفقًا للباحثين الذين يفسرون الملاحظات الجديدة من قبل مسبار مارس أوديسي التابع لناسا.
تنفث نفاثات غاز ثاني أكسيد الكربون التي تنفجر من الغطاء الجليدي أثناء ارتفاع درجة حرارته في الربيع بالرمل الداكن والغبار عالياً. تعود المادة المظلمة إلى السطح ، مما يخلق بقع داكنة على الغطاء الجليدي الذي حير العلماء منذ فترة طويلة. استنتاج ثوران غاز ثاني أكسيد الكربون من تحت الغطاء الجليدي الدافئ يحل لغز البقع. ويكشف أيضًا أن هذا الجزء من المريخ أكثر نشاطًا ديناميكيًا بكثير مما كان متوقعًا لأي جزء من الكوكب.
قال فيل كريستنسن من جامعة ولاية أريزونا ، تيمبي ، المحقق الرئيسي لكاميرا أوديسي: "إذا كنت هناك ، فستقف على لوح من ثاني أكسيد الكربون". "في كل مكان حولك ، تطلق الطائرات الصاخبة لغاز ثاني أكسيد الكربون الرمل والغبار بضع مئات من الأقدام في الهواء."
وقال: ستشعر أيضًا بالاهتزاز من خلال الأحذية الخاصة بك. "لوح الجليد الذي تقف عليه يتم رفعه فوق سطح الأرض بضغط الغاز في قاعدة الجليد."
بدأ الفريق بحثه في محاولة لشرح البقع الداكنة الغامضة ، وعلامات تشبه المعجبين ، وميزات على شكل العنكبوت شوهدت في الصور التي شاهدتها الكاميرات على أوديسي وعلى Mars Global Surveyor من وكالة ناسا على الغطاء الجليدي في القطب الجنوبي للمريخ.
تظهر البقع الداكنة ، التي يتراوح عرضها عادةً بين 15 و 46 مترًا (50 إلى 150 قدمًا) وتباعد بينها عدة مئات من الأقدام ، في كل ربيع جنوبي مع شروق الشمس فوق الغطاء الجليدي. تستمر لعدة أشهر ثم تختفي - فقط لتعاود الظهور في العام التالي ، بعد أن أودع برد الشتاء طبقة جديدة من الجليد على الغطاء. يبدو أن معظم البقع تتكرر في نفس المواقع.
اقترحت نظرية سابقة أن البقع كانت عبارة عن بقع من أرض دافئة عارية مكشوفة مع اختفاء الجليد. ومع ذلك ، اكتشفت الكاميرا على أوديسي ، التي ترى في كل من أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء والضوء المرئي ، أن البقع باردة تقريبًا مثل جليد ثاني أكسيد الكربون ، مما يشير إلى أنها كانت مجرد طبقة رقيقة من مادة مظلمة مستلقية فوق الجليد وتم الاحتفاظ بها تبرد به. لفهم كيفية إنتاج هذه الطبقة ، استخدم فريق كريستنسن الكاميرا - نظام التصوير الحراري للانبعاثات - لجمع أكثر من 200 صورة لمنطقة واحدة من الغطاء الجليدي من نهاية الشتاء خلال منتصف الصيف.
ظلت بعض الأماكن خالية من البقعة لأكثر من 100 يوم ، ثم طورت العديد من النقاط في الأسبوع. لم تتشكل العلامات الداكنة على شكل مروحة حتى أيام أو أسابيع بعد ظهور البقع ، ومع ذلك نما بعض المعجبين إلى نصف ميل في الطول. حتى أكثر حيرة كان أصل "العناكب" ، تآكلت الأخاديد في السطح تحت الجليد. تتلاقى الأخاديد عند نقاط تحت بقعة مباشرة.
قال كريستنسن: "كان مفتاح اكتشاف العناكب والبقع هو التفكير من خلال نموذج مادي لما كان يحدث". تبدأ العملية في الشتاء القطبي بدون شمس عندما يتجمد ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي إلى طبقة يبلغ سمكها حوالي ثلاثة أقدام فوق غطاء جليدي دائم من الجليد المائي ، مع طبقة رقيقة من الرمل الداكن والغبار بينهما. في الربيع ، يصل ضوء الشمس الذي يمر عبر بلاطة جليد ثاني أكسيد الكربون إلى المادة المظلمة ويسخنها بدرجة كافية بحيث يتحول الجليد الملامس للأرض إلى غاز.
قبل فترة طويلة ، يرفع الخزان المنتفخ للغاز المحاصر اللوح ويخترق في النهاية نقاطًا ضعيفة تتحول إلى فتحات. يزول الغاز عالي الضغط بسرعة 161 كيلومترًا في الساعة (100 ميل في الساعة) أو أكثر. تحت البلاطة ، يتآكل الغاز عند اندفاعه نحو الفتحات ، منتزعًا جزيئات رخوة فضفاضة ونحت شبكة العنكبوت من الأخاديد.
كريستنسن ، هيو كيففر (هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ، متقاعد) وتيموثي تيتوس (USGS) نشروا التفسير الجديد في 17 أغسطس 2006 ، عدد من مجلة "الطبيعة".
يدير مختبر الدفع النفاث ، وهو قسم من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، باسادينا ، مهمات Mars Odyssey و Mars Global Surveyor لمدير مهمة ناسا للعلوم. يتم تشغيل نظام تصوير الانبعاث الحراري من Odyssey بواسطة جامعة ولاية أريزونا.
للحصول على معلومات إضافية حول Odyssey والنتائج الجديدة ، قم بزيارة: http://www.nasa.gov/mars و http://themis.asu.edu.
المصدر الأصلي: NASA / JPL News Release
