ما هو نحت الأخاديد النشطة على المريخ؟ إنها ليست الماء
صُدم العلماء عند استلام أولى الصور لأخاديد المريخ، وقد زادت دهشتهم عندما بدت هذه الأخاديد تتغير مع مرور الوقت. رغم أن التشابه مع الأخاديد الموجودة على الأرض كان غريبًا، إلا أن كل الأخاديد الأرضية تتشكل بفضل جريان المياه. بالمقابل، يُعتبر المريخ باردًا جدًا وله غلاف جوي رقيق جدًا لا يحتوي على ماء سائل على سطحه. وبالتالي، فإن أي سبب يكمن وراء تلك الأخاديد المتغيرة لا يمكن أن يكون الماء. تكشف ورقة بحثية جديدة قدمها أبولين ليكليف من معهد الفيزياء الفلكية في جامعة باريس ساكلاي وزملاؤه، والمتاحة على موقع arXiv، كيف قد تكون تلك الأخاديد ناتجة عن تحول صقيع ثاني أكسيد الكربون إلى سائل.
للتحقق من هذه الفكرة، استخدم الباحثون بيانات من اثنين من أطول المراقبين لبيئة المريخ، وهما Mars Express وMars Reconnaissance Orbiter (MRO). درسوا البيانات التي جمعها مطياف التصوير الاستطلاعي المدمج للمريخ (CRISM) على MRO ومقياس الطيف OMEGA على Mars Express، مع التركيز على موقع معين جداً يُعرف باسم “Sisyphi Cavi”، الذي يقع بالقرب من الغطاء الجليدي القطبي في القطب الجنوبي للمريخ. ومع أنه معروف بوجود أخاديد نشطة، إلا أنه يقع خارج نطاق خطوط العرض الأكثر اعتدالا حيث تتشكل الأخاديد عادة على المريخ.
كانت مهمة الفريق الأولى هي دحض النظرية القائلة بأن الأخاديد مدفوعة بالماء. يتمتع الماء بنطاق امتصاص طيفي محدد للغاية عند 1.5 ميكرومتر، وكان هذا النطاق غائبًا تمامًا خلال ذوبان الجليد الربيعي، حيث يختفي جليد ثاني أكسيد الكربون الذي يغطي سطح الكوكب خلال فصل الشتاء. على الرغم من اكتشاف بعض الأملاح والطين التي عادة ما تتطلب الماء لتشكلها، إلا أنها كانت موجودة فقط في المناطق الوعرة وحواف الحفرة في المنطقة، وليس بالقرب من مواقع الأخاديد. ومن هنا، يتضح أن الماء السائل لم يكن هو السبب وراء تشكيل الأخاديد.
توجه الباحثون بعد ذلك نحو السبب المحتمل التالي، وهو سخانات المياه. على الأرض، تعرف السخانات بأنها نفاثات من الماء الساخن تنطلق من داخل سطح الأرض. ولكن على المريخ، هناك آلية مختلفة تعرف باسم “آلية نبع الماء الحار كيفر”. تغطي الأجزاء الشتوية من المريخ طبقة من الجليد الجاف الشفاف. وخلال أشهر الربيع، يبدأ ضوء الشمس في تسخين التربة الداكنة تحت هذه الصفائح الجليدية، مما يؤدي إلى تسامي بعض ثاني أكسيد الكربون الموجود تحتها. وعندما يتزايد الضغط تدريجيًا، ينفجر الجليد ويفرز نفاثات من غاز ثاني أكسيد الكربون بسرعة عالية، محمولة معها أعمدة من الرمال والتربة. وينتج عن ذلك “البقع المظلمة” التي رصدتها كاميرات Mars Express وMRO من الفضاء.
رغم أن السخانات تمثل آلية معقولة لإنشاء الأخاديد، فإن توقيتها لا يتماشى مع ما للأخاديد. إذ تظهر البقع المظلمة الناتجة عن نشاط السخانات في أواخر الشتاء وتصل إلى ذروتها عند الاعتدال الربيعي، بينما لا يبدأ نشاط الأخدود حتى منتصف إلى أواخر الربيع، بعد أن تُصبح السخانات خاملة. لذا يبدو أن السخانات ليست هي الحل لموقع تكوّن الأخاديد أيضًا.
بما أن النظريتين الرئيسيتين لا تطابقان البيانات، اقترح المؤلفون نظرية ثالثة، والتي يمكن أن نطلق عليها “تأثير الهوكي الهوائي”. كما هو الحال عند لعب الهوكي الهوائي، حيث يمكن للوح مُصنَّع من مادة صلبة أن يطفو ويتحرك بسهولة عندما يدعمه وسادة هوائية من الأسفل، يعتقد الباحثون أن عملية التسامي على المريخ، والمعروفة بتميع صقيع ثاني أكسيد الكربون، تؤدي نفس الوظيفة على نطاق أوسع للصفائح الجليدية في المريخ، مما يتسبب في تشكيل الأخاديد.
تخيل هذه الحالة: بدلاً من أن يتدفق الغاز من خلال شقوق صغيرة في اللوح الجليدي، يعمل الغاز نفسه كمواد تشحيم، مما يسبب انزلاق كومة ثابتة من الجليد الجاف والأوساخ للأسفل، مما يولّد تدفقاً سريع الحركة قادرًا على نحت المناظر الطبيعية المريخية. وبالتالي، فإن النتيجة النهائية ستبدو تمامًا مثل الأخاديد التي نراها على الكوكب الأحمر اليوم.
إذا كانت هذه النظرية صحيحة، فهذا سيبرهن أن الميزات التي تشبه الأرض لا تتطلب دائمًا فيزياء مشابهة لتلك التي على الأرض. فالتآكل الديناميكي المفترض يحدث في منطقة Sisyphi Cavi بدون وجود قطرة واحدة من الماء السائل، معتمدًا بدلاً من ذلك على دورة التجميد والذوبان في الغلاف الجوي المريخي. على الرغم من أنها ليست أخبارًا مفرحة لعلماء الأحياء الفلكية، إلا أن علماء الكواكب والجيولوجيين بالتأكيد يمكنهم تقدير مدى توافق الحقائق مع الأدلة في هذه الحالة.
استمر في تعلم المزيد حول هذا الموضوع، إذ تشير العديد من الدراسات إلى وجود ميزات مشابهة على كوكب المريخ.
