اكتشف مسبار المريخ الصيني دليلاً على وجود مياه سائلة على الكوكب الأحمر – في اختراق قد يوفر أدلة رئيسية في البحث عن الحياة

مع مناخ شبيه بالأرض ومحيط يتدفق عبر سطحه ، كان المريخ في يوم من الأيام مكانًا مختلفًا تمامًا عن العالم الجاف القاحل الذي هو عليه اليوم.

ومع ذلك ، فإن ما بقي لغزا هو المكان الذي ذهبت إليه كل هذه المياه ، حيث يعتقد العلماء أن معظمها من المحتمل أن يكون محاصرًا في الطبقة الخارجية للكوكب أو القشرة.

أدى هذا إلى الاعتقاد السائد بأنه موجود حاليًا فقط في شكل صلب في الصخور وكغاز في بخار الماء ، لكن اكتشافًا جديدًا مثيرًا يشير إلى وجود اختلاف في السوائل أيضًا.

الاختراق مهم لأن يمكن أن توفر المكونات الرئيسية لإحداث حياة خارج كوكب الأرض اليوم.

اكتشفت العربة الجوالة الصينية Zhurong ، التي هبطت على الكوكب الأحمر في عام 2021 ، دليلاً على وجود هذه المياه السائلة على الكثبان الرملية عند خطوط العرض المنخفضة ، أي باتجاه خط الاستواء وبعيدًا عن أقطابها.

الوصول: سافرت مركبة Zhurong الجوالة في بكين (في الصورة) إلى المريخ في مركبة فضائية غير مأهولة Tianwen-1. ثم نزل من المركبة ليلامس سطح المريخ في 22 مايو 2021

يقول العلماء إن الماء السائل يتشكل عندما تتسبب الأملاح في الكثبان الرملية في ذوبان الصقيع في درجات حرارة منخفضة.

ومع ذلك ، فمن المحتمل أن يظل في هذه الحالة لفترة قصيرة فقط ، حيث يكون المريخ باردًا جدًا بحيث لا يمكن للماء أن يظل سائلاً على السطح.

في العام الماضي ، اقترح فريق دولي من الباحثين أن المياه السائلة قد توجد تحت الغطاء الجليدي القطبي الجنوبي للمريخ ، بينما تم اكتشافها في عام 2009 على إحدى ساق المسبار فينكس لاندر في المنطقة القطبية الشمالية للكوكب.

قال العلماء الذين حللوا هذا الاكتشاف أن هذا الأساس حول درجة حرارة الساق ووجود كميات كبيرة من أملاح البركلورات المكتشفة في التربة ، اعتقدوا أن القطرات كانت على الأرجح ماء سائل مالح وطينًا تناثر على المركبة الفضائية عندما هبطت.

ومع ذلك ، فإن هذه الدراسة الجديدة هي أول دليل رصدي للمياه السائلة عند خطوط العرض المنخفضة بدلاً من خطوط العرض العالية.

السبب الرئيسي في ذلك هو أن درجات حرارة السطح تكون أكثر دفئًا نسبيًا بالقرب من خط الاستواء ، مما يعني أن الظروف أكثر ملاءمة للحياة من تلك الأقرب إلى قطبي الكوكب.

قال “هذا مهم لفهم التاريخ التطوري لمناخ المريخ ، والبحث عن بيئة صالحة للسكن ، وتقديم أدلة رئيسية للبحث في المستقبل عن الحياة”. البروفيسور QIN Xiaoguang ، من الأكاديمية الصينية للعلوم (CAS) ، الذي قاد البحث.

استخدم هو وفريقه البيانات التي تم الحصول عليها بواسطة كاميرا الملاحة والتضاريس (NaTeCam) ، وكاميرا متعددة الأطياف (MSCam) ، وكاشف تكوين سطح المريخ (MarSCoDe).

سمح لهم ذلك بدراسة السمات السطحية والتركيبات المادية للكثبان الرملية في منطقة هبوط المركبة.

يستخدم المسؤولون الصينيون المركبة الجوالة ، التي سميت على اسم إله النار الصيني ، لتحليل التربة والجو المريخي ، والتقاط الصور ، ووضع الخرائط ، والبحث عن المياه وعلامات الحياة القديمة.

يعتبر حوض Utopia Planitia الذي كان يبحث فيه هدفًا رئيسيًا للاستكشاف. ومع ذلك ، لم نتلق أي بيانات أرضية جديدة من هذه المنطقة منذ 45 عامًا. هبطت مركبة الهبوط Viking-2 في فوهة البركان في 3 سبتمبر 1976 وأجرت تحليلًا للتربة والتقطت صوراً وبحثت عن علامات الحياة. في الصورة: حوض Utopia Planitia كما تراه مركبة الفضاء Viking-2

كشف تحليلهم أن الطبقة السطحية من الكثبان الرملية كانت غنية بالكبريتات المائية والسيليكا المائية وأكسيد الحديد وربما الكلوريدات.

وفقًا لبيانات الأرصاد الجوية المقاسة من قبل Zhurong ومركب المريخ الآخرين ، استنتجنا أن خصائص سطح الكثبان الرملية هذه كانت مرتبطة بتورط المياه المالحة السائلة المتكونة من الذوبان اللاحق للصقيع / الثلج المتساقط على أسطح الكثبان الرملية المحتوية على الملح عند حدوث التبريد قال البروفيسور تشين.

اقترح الباحثون سيناريو لكيفية ظهور هذا الماء السائل.

على عكس الأرض ، يتغير ميل (أو ميل) المريخ بشكل كبير على مقاييس زمنية تتراوح من مئات الآلاف إلى ملايين السنين.

عند الميل اليوم بمقدار 25 درجة على محور دوران المريخ ، يوجد الجليد بكميات متواضعة نسبيًا في القطبين الشمالي والجنوبي.

ومع ذلك ، فقد أظهرت الأبحاث أن الجليد يتراكم بالقرب من خط الاستواء عندما يميل المريخ أكثر ، في حين أن القطبين ينموان بشكل أكبر عند المنحدرات المنخفضة جدًا.

يفترض مؤلفو الدراسة الجديدة أن خطوط العرض المنخفضة تبرد أثناء الانحراف الكبير للكوكب الأحمر ، كما هو الحال حاليًا ، مما يؤدي إلى الصقيع والثلج الذي يصلب الكثبان ويترك آثارًا من المياه المالحة.

هذا على الرغم من الضغط المنخفض للغاية ومحتوى بخار الماء مما يجعل من الصعب على الماء السائل أن يتواجد بشكل مستدام على هذا الكوكب اليوم.

لهذا السبب اعتقد الخبراء أن الماء لا يمكن أن يوجد إلا في أشكال صلبة أو غازية.

حتى الآن ، لم يُظهر أي دليل وجود الماء السائل عند خطوط العرض المنخفضة على سطح المريخ ، وهذا هو السبب في أن هذا الاختراق قد يكون مثيرًا.

يقترح أن هناك ظروفًا معينة يمكن أن تظهر فيها المياه السائلة في بعض أجزاء المريخ الحالية.

بالطبع ، أظهرت الدراسات السابقة بالفعل أن الكوكب الأحمر قد يحتوي على كمية كافية من الماء لتغطية سطحه بالكامل في طبقة يبلغ عمقها ما بين 330 قدمًا (100 مترًا) ونصف ميل (كيلومتر واحد).

كان هذا قبل أكثر من أربعة مليارات عام ، عندما كان المريخ أكثر دفئًا ورطوبة وربما كان غلافه الجوي أكثر سمكًا.

ومع ذلك ، عندما اختفى هذا تغير مناخ الكوكب بشكل كبير وخلق عالم معاد للحياة ، وهو ما نراه اليوم.

سيضيف الاكتشاف الجديد الأمل إلى عمل المسبار المتجول التابع لناسا ، والذي يبحث حاليًا في بحيرة فوهة البركان القديمة بحثًا عن علامات الحياة الماضية.

يقوم بجمع العينات التي من المقرر إعادتها إلى الأرض لتحليلها في 2030.

تم نشر الدراسة الجديدة في Science Advances.

الجدول الزمني لأهم معالم الفضاء الصينية

تم إطلاق مركبة الفضاء شنتشو -12 من مركز جيوتشيوان لإطلاق الأقمار الصناعية في 17 يونيو 2021 في جيوتشيوان بمقاطعة قانسو الصينية ، محمولة على صاروخ لونج مارش -2 إف ، إلى محطة تيانجونج الفضائية الصينية

19 يوليو 1964: اتخذت الصين أولى خطواتها الرسمية في الفضاء ، حيث أطلقت واستعادت صاروخًا بيولوجيًا تجريبيًا يحمل فئرانًا بيضاء.

24 أبريل 1970: تم إطلاق أول قمر صناعي صيني ، دونغ فانغ هونغ 1 ، من مركز الإطلاق جيوتشيوان في مقاطعة قانسو الشمالية الغربية. وهذا جعل الصين خامس دولة ترسل أقمارًا صناعية إلى المدار ، بعد الاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة وفرنسا واليابان.

26 نوفمبر 1975: أطلقت الصين أول قمر صناعي قابل للاسترداد.

20 نوفمبر 1999: أطلقت الصين أول مركبة فضائية غير مأهولة ، شنتشو -1.

15 أكتوبر 2003: أصبحت الصين ثالث دولة بعد الولايات المتحدة وروسيا ترسل رجلاً إلى الفضاء بصاروخها الخاص. قضى رائد الفضاء يانغ ليوي حوالي 21 ساعة في الفضاء على متن مركبة الفضاء شنتشو -5.

12 أكتوبر 2005: أرسلت الصين رجلين في رحلة استغرقت خمسة أيام على متن مركبتها الفضائية شنتشو -6.

5 نوفمبر 2007: أول مركبة مدارية قمرية صينية ، Chang’e-1 ، دخلت مدار القمر بعد 12 يومًا من إقلاعها.

25 سبتمبر 2008: تم إطلاق مركبة الفضاء الصينية المأهولة الثالثة ، شنتشو -7 ، إلى الفضاء ، حيث خرج رائد فضاء من المركبة الفضائية في أول مسيرة فضاء للبلاد.

1 أكتوبر 2010انطلق المسبار الصيني الثاني لاستكشاف القمر من زاوية نائية في مقاطعة سيتشوان الجنوبية الغربية.

29 سبتمبر 2011: تم إطلاق Tiangong-1 ، أو “Heavenly Palace 1” ، أول مختبر فضاء في الصين ، لإجراء تجارب الالتحام والدوران.

3 نوفمبر 2011: أجرت الصين أول تدريب للرسو بين مركبتين فضائيتين غير مأهولتين ، مركبة الفضاء شنتشو -8 ووحدة تيانجونج -1 ، وهو اختبار رئيسي لتأمين وجود مأهول طويل المدى في الفضاء.

14 ديسمبر 2013: هبطت الصين مركبة فضائية غير مأهولة على سطح القمر في أول “هبوط ناعم” منذ عام 1976 ، لتنضم إلى الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي السابق في إنجاز هذا الإنجاز.

15 سبتمبر 2016أطلقت الصين مختبرها الفضائي التجريبي الثاني ، Tiangong-2 ، وهو جزء من خطة أوسع لإنشاء محطة فضائية مأهولة دائمة في الخدمة حوالي عام 2022.

3 يناير 2019: المسبار القمري Chang’e-4 ، الذي تم إطلاقه في ديسمبر ، هبط على الجانب الآخر من القمر. حلقت مركبة فضائية سابقة فوق الجانب البعيد لكنها لم تهبط عليه.

23 يونيو 2020: وضعت الصين في المدار آخر قمرها الصناعي بيدو ، واستكملت شبكة ملاحية لسنوات في طور الإعداد ومهدت الطريق لتحدي نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) المملوك للولايات المتحدة.

23 يوليو 2020: أطلقت الصين مسبارًا غير مأهول إلى المريخ في أول مهمة مستقلة لها إلى كوكب آخر.

24 نوفمبر 2020: أطلقت الصين مهمة غير مأهولة ، وهي Chang’e-5 ، بهدف جمع المواد القمرية لمساعدة العلماء على معرفة المزيد عن أصول القمر.

1 ديسمبر 2020: هبطت الصين مسبار Chang’e-5 على سطح القمر.

29 أبريل 2021: أطلقت الصين تيانخه ، أول وأكبر ثلاث وحدات لمحطة الفضاء القادمة.

15 مايو 2021: أصبحت الصين ثاني دولة بعد الولايات المتحدة تهبط بمركبة روبوتية على سطح المريخ.

17 يونيو 2021: أطلقت الصين المركبة الفضائية المأهولة شنتشو -12 للالتحام مع تيانخه.

15 أكتوبر 2021: أطلقت الصين مركبة الفضاء شنتشو -13 المأهولة للالتحام بمحطة تيانغونغ الفضائية الجديدة في البلاد.

5 يونيو 2022: أطلقت الصين مركبة الفضاء شنتشو -14 المأهولة للالتحام مع تيانقونغ.