مخازن عظیمی از آب مخفی زیر سطح مریخ به وسیله مدارگرد اگزومارس کشف شدردیابی نوترون ها
به گزارش وبلاگ دخترانه ها، مدارگرد ردیاب گاز اگزومارس آژانس فضایی اروپا و روسیه، ذخایر قابل توجهی از آب را زیر سطح مریخ و در قلب سیستم دره عمیق این سیاره شناسایی کرد.

آبی که زیر سطح مریخ پنهان شده است، به وسیله ابزار فرند (FREND) فضاپیمای مدارگرد ردیاب گاز (Trace Gas Orbiter) مأموریت اگزومارس در حالی کشف شد که این مدارگرد مشغول نقشه برداری از هیدروژن، به عنوان نشانگری از آب، در بالاترین بخش های سطح مریخ بود.
هرچند وجود آب در مریخ پیش از این هم شناخته شده است، اما بیشتر آن در منطقه ها قطبی و سرد سیاره، به صورت یخ یافت می گردد و یخ آب در سطح و نزدیک به استوا در معرض دید نیست زیرا دما در این منطقه به اندازه ای سرد نیست که یخ آب بتواند در سطح پایدار بماند.
بدین ترتیب مأموریت هایی مانند مارس اکسپرس (Mars Express) آژانس فضایی اروپا در عرض های جغرافیایی پایین تر در پی آب نزدیک به سطح، به شکل دانه های غباری پوشیده از یخ یا آب محبوس در مواد معدنی بوده اند و حتی مقادیر کمی هم پیدا نموده اند. اما این مطالعات، فقط سطح سیاره را کاوش نموده اند. ممکن است ذخایر آب عمیق تری وجود داشته باشند که به وسیله گردوغبار پوشیده شده باشند.
ایگور میتروفانوف (Igor Mitrofanov) از مؤسسه آموزشگاه علوم روسیه و پژوهشگر اصلی ابزار فرند فضاپیما گفت: با TGO می توانیم تا یک متر زیر این لایه غبارآلود را ببینیم و بفهمیم که زیر سطح چه می گذرد. مهم تر از همه، می توانیم واحه های غنی از آب را که با ابزارهای قبلی امکان شناسایی آن ها نبود، پیدا کنیم.
او اضافه کرد: اکنون فرند منطقه ای با اندازه غیرمعمول زیادی هیدروژن را در ساختار دره ای بزرگ مارینر نشان داده است. با فرض اینکه هیدروژنی که می بینیم در مولکول های آب قرار گرفته است، به نظر می رسد که 40 درصد از مواد نزدیک به سطح در این منطقه آب است.
این منطقه پرآب تقریبا به اندازه مساحت کشور هلند است و با دره های عمیق کندور کیاس (Candor Chaos) بخشی از سیستم دره ای که منطقه ای امیدوارنماینده برای کشف آب است، همپوشانی دارد.
ردیابی نوترون ها
ایگور و همکارانش مشاهدات فرند را از ماه می 2018 تا فوریه 2021 تجزیه وتحلیل کردند که با شناسایی نوترون ها به جای نور، محتوای خاک مریخ را نقشه برداری می نماید.
الکسی مالاخوف (Alexey Malakhov) دیگر همکار این پروژه گفت: نوترون ها زمانی فراوری می شوند که ذرات بسیار پرانرژی معروف به پرتوهای کیهانی کهکشانی به مریخ برخورد نمایند. خاک های خشک تر نوترون های بیشتری از خاک های مرطوب گسیل می نمایند و بنابراین ما می توانیم با نگاه کردن به نوترون هایی که از خاک ساطع می گردد، دریابیم که چه اندازه آب در آن وجود دارد.
او اضافه کرد: تکنیک مشاهده منحصربه فرد فرند، توان تفکیک بسیار بالاتری را نسبت به اندازه گیری های قبلی از این نوع به همراه دارد و ما را قادر می سازد تا اکنون آب هایی را ببینیم که قبلا دیده نشده بودند. ما فهمیدیم که بخش مرکزی دره مارینر سرشار از آب است. بسیار بیشتر از آنچه انتظار داشتیم. این بسیار شبیه به منطقه ها منجمد زمین است، جایی که یخ آب به علت دمای پایین، برای همواره در زیر خاک خشک ثابت باقی می ماند.
به گفته مالاخوف این آب می تواند به شکل یخ یا آبی باشد که از نظر شیمیایی به سایر مواد معدنی موجود در خاک متصل است. با این حال، مشاهدات دیگر به ما می گویند که مواد معدنی مشاهده شده در این بخش از مریخ، معمولا فقط چند درصد آب دارند، بسیار کمتر از آنچه در این مشاهدات تازه نشان داده شده است. به طور کلی ما فکر می کنیم این آب به احتمال زیاد به شکل یخ وجود دارد.
یخ آب معمولا در این منطقه از مریخ به علت شرایط دما و فشار نزدیک به استوا تبخیر می گردد. همین امر درباره آب متصل به مواد شیمیایی هم صدق می نماید؛ ترکیب مناسب دما، فشار و هیدراتاسیون باید وجود داشته باشد تا مواد معدنی از فرار آب جلوگیری نمایند. این نشان می دهد که ترکیبی از شرایط خاص و هنوز نامشخص باید در دره مارینر وجود داشته باشد تا آب را حفظ یا آن را دوباره جایگزین کند.
هادکان سودهم (Håkan Svedhem) پژوهشگر پیشین مدارگرد اگزومارس هم گفت: این یافته اولین گام شگفت انگیز است، اما ما به مشاهدات بیشتری احتیاج داریم تا مطمئن شویم که با چه نوع آبی سروکار داریم.
او اظهار داشت: صرف نظر از نتیجه، این یافته توانایی بی مانند ابزارهای TGP را در یاری به ما برای تماشا زیر سطح مریخ و آشکار شدن یک مخزن بزرگ، نه چندان عمیق و به آسانی قابل بهره برداری از آب در این منطقه، نشان می دهد.
کاوش های آینده
چون بیشتر مأموریت های آینده به مریخ قصد دارند در عرض های جغرافیایی پایین تر فرود آیند، شناسایی چنین مخزن آبی در اینجا منظره هیجان انگیزی برای کاوش های آینده خواهد بود.
در حالی که مارس اکسپرس در عرض های جغرافیایی میانی مریخ در کنار حوضچه های عمیق آب مایع در زیر قطب جنوب مریخ، نشانه هایی از آب عمیق تر زیرسطحی پیدا نموده است، این ذخایر بالقوه چند کیلومتر زیر زمین قرار دارند که باعث می گردد دسترسی به آن ها سخت و نسبت به آنچه درست زیر سطح کشف شده است، کمتر قابل بهره برداری باشند.
این یافته بعلاوه دره مارینر را به عنوان یک هدف امیدوارنماینده تر برای مأموریت های اکتشافی انسانی در آینده تبدیل می نماید. بزرگ ترین دره در منظومه شمسی، دره مارینر، قطعا دراماتیک ترین منظره مریخ است و با ویژگی هایی دارد که اغلب با گرند کانیون در زمین مقایسه می گردد. هرچند حتی 10 برابر از آن طولانی تر و 5 برابر عمیق تر است.
کالین ویلسون (Colin Wilson) دانشمند پروژه مدارگرد ردیابی گاز اگزومارس گفت: این نتیجه واقعا موفقیت برنامه مشترک اگزومارس آژانس فضایی اروپا و آژانس فضایی روسیه را نشان می دهد.
او اضافه کرد: دانستن بیشتر درباره چگونگی و مکان آب در مریخ امروزی برای درک اینکه چه اتفاقی برای آب زمانی فراوان در مریخ افتاده لازم است و به جست وجوی ما برای محیط های قابل سکونت، نشانه های احتمالی حیات و مواد آلی از روزهای اولیه مریخ یاری می نماید.
TGO در سال 2016 به عنوان اولین کاوشگر از دو فضاپیمای تحت برنامه اگزومارس پرتاب شد. این مدارگرد در سال 2022 به وسیله یک مریخ نورد اروپایی به نام روزالیند فرانکلین (Rosalind Franklin) و یک سطح نشین روسی به نام کازاچوک (Kazachok) به این مدارگرد ملحق خواهند شد و همه با هم کار می کننند تا بفهمند که آیا تا کنون حیات در مریخ وجود داشته است یا خیر.
عکس کاور: دره مارینر مریخ
Credit: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)
منبع: SciTechDaily
منبع: دیجیکالا مگ