قسم من نيزك المريخ ALH84001. حقوق الصورة: NASA / JPL. اضغط للتكبير
درجة الحرارة المتوسطة الحالية على خط الاستواء في المريخ هي بريق -69 درجة فهرنهايت. اعتقد العلماء منذ فترة طويلة أن الكوكب الأحمر كان معتدلًا بما يكفي لوجود الماء على السطح وربما تطور الحياة هناك. لكن دراسة جديدة أجراها علماء MIT و Caltech تعطي هذه الفكرة الكتف البارد.
في عدد 22 يوليو من مجلة العلوم ، أفاد أستاذ مساعد في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بنيامين فايس وطالب الدراسات العليا في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ديفيد شوستر أن دراساتهم عن النيازك المريخية تثبت أن عدة صخور على الأقل تقع في الأصل بالقرب من سطح المريخ كانت باردة جدًا لمدة 4 مليار سنة.
عملهم هو نهج جديد لاستخراج المعلومات عن مناخ المريخ الماضي من خلال دراسة النيازك المريخية.
في الواقع ، تشير الدلائل إلى أنه خلال الـ 4 مليار سنة الماضية ، لم يكن المريخ دافئًا بما يكفي لتدفق المياه السائلة على السطح لفترات طويلة من الزمن. لذلك لم يكن للمريخ على الإطلاق بيئة مضيافة لتطور الحياة - ما لم تبدأ الحياة خلال النصف الأول من مليار عام من وجودها ، عندما كان الكوكب على الأرجح أكثر دفئًا.
يتضمن العمل اثنين من النيازك السبعة المعروفة باسم "النخلة" (سميت باسم النخلة ، مصر ، حيث تم اكتشاف أول نيزك من هذا النيزك) ، ونيزك ALH84001 الشهير الذي يعتقد بعض العلماء أنه يظهر أدلة على النشاط الميكروبي على المريخ. باستخدام التقنيات الجيوكيميائية ، أعاد Shuster و Weiss بناء "تاريخ حراري" لكل نيازك لتقدير متوسط درجات الحرارة القصوى على المدى الطويل التي تعرضوا لها.
قال فايس ، من قسم علوم الأرض والغلاف الجوي والكواكب في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "نظرنا إلى النيازك بطريقتين". "أولاً ، قمنا بتقييم ما كان يمكن أن تشهده النيازك أثناء الطرد من المريخ ، قبل 11 إلى 15 مليون سنة ، من أجل وضع حد أعلى لدرجات الحرارة في أسوأ السيناريوهات لتسخين الصدمة."
وخلصوا إلى أن ALH84001 لم يكن من الممكن تسخينه إلى درجة حرارة أعلى من 650 درجة فهرنهايت حتى لفترة وجيزة من الوقت خلال الـ 15 مليون سنة الماضية. من غير المرجح أن تكون النخليات ، التي تُظهر القليل من الأدلة على تلف الصدمة ، أعلى من درجة غليان الماء أثناء الطرد قبل 11 مليون سنة.
لا تزال درجات الحرارة هذه مرتفعة إلى حد ما ، لكن الباحثين نظروا أيضًا في التاريخ الحراري الطويل الأمد للصخور على المريخ. لهذا ، قدر العلماء إجمالي كمية الأرجون المتبقية في العينات باستخدام البيانات التي سبق نشرها من قبل فريقين في جامعة أريزونا ومركز جونسون للفضاء التابع لناسا.
غاز الأرجون موجود في النيازك وكذلك في العديد من الصخور على الأرض كنتيجة طبيعية للتحلل الإشعاعي للبوتاسيوم. باعتباره غازًا نبيلًا ، فإن الأرجون ليس شديد التفاعل كيميائيًا ، ولأن معدل الانحلال معروف بدقة ، فقد قام الجيولوجيون لسنوات بتأريخ الصخور من خلال قياس محتوى الأرجون.
ومع ذلك ، من المعروف أيضًا أن الأرجون "يتسرب" من الصخور بمعدل يعتمد على درجة الحرارة. وهذا يعني أنه إذا تم قياس الأرجون المتبقي في الصخور ، فيمكن الاستدلال على الحرارة القصوى التي تعرضت لها الصخور منذ دخول الأرجون لأول مرة. كلما كانت الصخرة أكثر برودة ، كلما احتفظت بالأرجون.
وجد تحليل Shuster و Weiss أن جزءًا صغيرًا فقط من الأرجون الذي تم إنتاجه أصلاً في عينات النيزك قد فقد خلال الدهور. "إن كمية صغيرة من فقدان الأرجون التي حدثت على ما يبدو في هذه النيازك رائعة. يقول شوستر: "بأي طريقة ننظر إليها ، كانت هذه الصخور باردة لفترة طويلة جدًا". تشير حساباتهم إلى أن سطح المريخ كان في حالة تجمد عميق لمعظم السنوات الأربعة الماضية.
"إن درجات حرارة هذين الكوكبين مختلفة حقًا. يقول شوستر: "على الأرض ، لم تتمكن من العثور على صخرة واحدة كانت حتى تحت درجة حرارة الغرفة لفترة طويلة". في الواقع ، لم يكن النيزك ALH84001 أعلى من التجمد لأكثر من مليون سنة خلال 3.5 مليار سنة من التاريخ.
"لا يعني بحثنا أنه لم تكن هناك جيوب من المياه المعزولة في الينابيع الحرارية الأرضية لفترات طويلة من الزمن ، ولكن تشير بدلاً من ذلك إلى أنه لم تكن هناك مساحات كبيرة من المياه القائمة بذاتها منذ 4 مليارات عام.
يقول شوستر: "يبدو أن نتائجنا تشير إلى أن السمات السطحية تشير إلى وجود وتدفق الماء السائل المتكون خلال فترات زمنية قصيرة نسبيًا".
في ملاحظة إيجابية لعلم الأحياء الفلكية ، على أية حال ، يقول فايس إن الدراسة الجديدة لا تفعل شيئًا لدحض نظرية "الالتهاب الزهري" ، التي تنص على أن الحياة يمكن أن تقفز من كوكب إلى آخر بواسطة النيازك. أثناء وجوده في Caltech كطالب دراسات عليا قبل عدة سنوات ، أظهر فايس وأستاذ الإشراف عليه ، جوزيف كيرشفينك ، أن الميكروبات يمكن أن تنتقل بالفعل من المريخ إلى الأرض في كسور خط الشعر من ALH84001 دون أن يتم تدميرها بسبب الحرارة. على وجه الخصوص ، حقيقة أن النخلة لم يتم تسخينها أبداً فوق درجة 200 فهرنهايت يعني أنها لم يتم تعقيمها بالحرارة أثناء طردها من المريخ ونقلها إلى الأرض.
هذا العمل برعاية وكالة ناسا ومؤسسة العلوم الوطنية.
المصدر الأصلي: MIT News Release
