مریخ برای میلیاردها سال صاحب رودخانه‌هایی پهناور بود

مطالعه‌ای تازه نشان می‌دهد که مریخ مدت‌ها بعد از آنکه بخش اعظم اتمسفرش را از دست داد، همچنان رودخانه‌های بزرگی داشت. رقیق‌شدگی گسترده‌ی اتمسفر سیاره‌ی سرخ که نشات‌گرفته از بادهای خورشیدی بود، به‌طور تقریبا کامل در ۳/۷ میلیارد سال قبل اتفاق افتاد و موجب شد که اتمسفر این سیاره بسیار نازک‌تر از جو زمین شود.

اکنون پژوهشگران با انجام مطالعه‌ای تازه دریافتند که رودخانه‌های مریخی احتمالا تا پیش از کمتر از یک میلیارد سال قبل همچنان جریان داشتند. علاوه‌براین آبراهه‌های مریخی نیز بزرگ‌تر و پهن‌تر از متوسط آبراهه‌های موجود روی زمین بودند. ادوین کایت، نویسنده‌ی اصلی مطالعه و استادیار علوم ژئوفیزیک در دانشگاه شیکاگو به خبرگزاری اسپیس‌دات‌کام گفت:

ما می‌توانیم ببینیم که مریخ تنها یک دوره‌ی مرطوب در اوایل تاریخ خود نداشت و بعدا خشک نشد. تاریخچه‌ی مریخ بسیار پیچیده‌تر از آن است و دوره‌های مرطوب متعددی در این سیاره وجود داشته است.

کایت و همکارانش با انجام یک بررسی جهانی از آبراهه‌های باستانی مریخ، بیش از ۲۰۰ مورد از چنین سامانه‌هایی را با استفاده از تصاویر و دیگر داده‌های ثبت‌شده از مدار مشخص کردند. آن‌ها به‌وسیله‌ی شمارش دهانه‌ها در زمین‌های اطراف، تخمین‌های سنی را انجام دادند.

پژوهش دانشمندان نشان می‌دهد که رودخانه‌های مریخی به‌صورت متناوب جریان داشتند؛ اما در بخش اعظم عمر ۴/۵ میلیارد ساله‌ی این سیاره با شدت در جریان بودند. این رودخانه‌ها به‌واسطه‌ی رواناب‌های ناشی از بارش شکل می‌گرفتند. پهنای خیره‌کننده‌ی رودخانه‌های مریخی – در اغلب موارد بیش از دو برابر اندازه‌ی آبگیرهای قابل قیاس زمینی – نشانگر این شدت است.

دانشمندان نمی‌دانند که رودخانه‌های مریخی چه مقدار آب را حمل می‌کردند؛ زیرا تعیین عمق آن‌ها امر دشواری است. به‌گفته‌ی کایت، تشخیص عمق به‌طور کلی نیازمند تجزیه‌وتحلیل‌های نزدیک از سنگ‌ها و سنگریزه‌های بستر رودخانه است و چنین کاری تنها روی برخی از مناطق معدود مریخ نظیر دهانه‌ی گیل انجام شده است. کاوشگر کیوریاسیتی ناسا از سال ۲۰۱۲ تاکنون در حال اکتشاف دهانه‌ی گیل است.

کایت و همکارانش دریافتند که رودخانه‌های باستانی مریخ تنها در چند نقطه‌ی محدود جریان نداشتند و به‌صورت گسترده در سرتاسر سیاره توزیع شده بودند.

پژوهشگران مطالعه‌ی اخیر نخستین گروهی نیستند که به دوره‌های مرطوب متعدد مریخ اشاره می‌کنند؛‌ اما پژوهش آن‌ها که در تاریخ ۲۷ مارس (۷ فروردین) به‌صورت آنلاین در نشریه‌ی ساینس ادونسس منتشر شد، جزئیات تازه‌ای را ارائه می‌دهد که می‌توانند به درکی بهتر از تاریخچه‌ی اقلیم سیاره‌ی سرخ و ظرفیت بالقوه‌ی آن برای میزبانی از حیات منجر شود.

تصویر علامت‌گذاری‌شده از یک کانال حفظ‌شده‌ی رودخانه در مریخ که توسط مدارگرد شناسایی مریخ ناسا ثبت شده است. رنگ‌بندی تصویر نشان‌دهنده‌ی ارتفاع از سطح مبنا است (آبی کم، زرد زیاد). دامنه‌ی ارتفاع در این صحنه تقریبا ۳۵ متر است.

به‌عنوان مثال،‌ اندازه‌ی رودخانه‌ها نشان می‌دهد که آن‌ها نه‌تنها صرفا برای چند دقیقه، بلکه به‌طور پیوسته در طول گرم‌ترین بخش روز مریخی جریان داشتند. البته ناگفته نماند که «پیوسته» عبارتی نسبی است و جریان وابسته به رواناب در مقیاس‌های زمانی بلندتر متناوب بود.

همچین به‌نظر می‌رسد رودخانه‌ها تا پایان آخرین دوره‌ی مرطوب مریخ، وقتی که این سیاره برای همیشه خشک شد، با شدت جریان داشتند. کایت در بیانیه‌ای گفت:

به‌طور کلی انتظار می‌رود که جریان آب رودخانه‌ها به‌تدریج در طول زمان کاهش یابد؛ اما ما خلاف این را می‌بینیم.

علاوه‌بر این، پژوهش جدید نشان می‌دهد که دانشمندان همچنان باید جزئیات فراوانی را درباره‌ی تکامل اقلیم مریخ بیاموزند. برای مثال، اتمسفر نازک سیاره چگونه از بارش‌های شدید پشتیبانی می‌کرد؟ چه فرایند یا فرآیندهایی چرخه‌ی ظاهرا خشک – مرطوب را در طول فواصل زمانی طولانی به حرکت وامی‌داشت؟

کایت در بیانیه‌ی خود گفت:

پژوهش ما به برخی از سؤال‌های فعلی پاسخ می‌دهد؛ اما در عین حال پرسشی تازه را مطرح می‌کند. کدام یک ناصحیح است: الگوهای اقلیمی، الگوهای تکامل اتمسفر یا درک ابتدایی ما از گاه‌شماری منظومه‌ی شمسی داخلی؟

به‌گفته‌ی کایت، تکنیک‌های بهبودیافته‌ی مدل‌سازی و همچنین داده‌هایی که کیوریاسیتی با تداوم صعود از کوه شارپ (کوه ۵/۵ کیلومتری واقع در مرکز دهانه‌ی گیل) جمع‌آوری می‌کند، می‌توانند در یافتن پاسخ سؤال یادشده به آن‌ها کمک کنند. به‌گفته‌ی دانشمندان مأموریت کاوشگر ناسا، بسیاری از لایه‌های سنگی کوه شارپ حاوی سرنخ‌هایی درباره‌ی روندهای اقلیمی مریخ هستند.

کایت در ادامه افزود که کاوشگر مریخی ۲۰۲۰ ناسا نیز احتمالا در یافتن اطلاعات بیشتر درباره‌ی اقلیم مریخ به یاری دانشمندان خواهد شتافت. این ربات شکارگر حیات که قرار است در ژوئیه‌ی سال آینده‌ی میلادی پرتاب شود، یک دلتای باستانی را درون دهانه‌ی جزیرو مریخ مطالعه خواهد کرد.

کایت می‌گوید اگر تصویری واضح‌تر از تاریخچه‌ی اقلیم مریخ ترسیم شود، موارد استفاده‌ی آن ممکن است فراتر از بررسی سیاره‌ی سرخ باشد. او به اسپیس‌دات‌کام گفت:

من امیدوارم که مطالعاتی نظیر پژوهش ما، درکی بهبودیافته را از سکونت‌پذیری سیاره‌ای به ما بدهد و سپس بتوانیم وضعیت مریخ را از این سیاره به سیارات خارج از منظومه‌ی شمسی تعمیم بدهیم.