شواهد تازه از آب زیرزمینی پایدار در دهانه گیل مریخ

تحلیل‌های تازه از تشکیلات استیمسون در دهانه گیل نشان می‌دهد آب زیرزمینی برای دوره‌های طولانی‌تری در مریخ فعال بوده و تپه‌های شنی توسط آب غنی از املاح سیمان شده‌اند؛ یافته‌ای که برای زیست‌پذیری و جستجوی حیات اهمیت دارد.

4 نظرات
شواهد تازه از آب زیرزمینی پایدار در دهانه گیل مریخ

6 دقیقه

تحلیل‌های تازه لایه‌های سنگی در دهانه گیل نشان می‌دهد که مریخ مدت‌زمان بسیار طولانی‌تری از آنچه بسیاری از دانشمندان تصور می‌کردند، دارای آب زیرزمینی فعال بوده است. پژوهشگرانی که داده‌های مریخ‌نورد کنجکاوی را بازبینی کردند دریافتند که تپه‌های شنی بادی بعدها توسط آب غنی از املاح سیمان‌شده‌اند؛ فرایندی که دلالت بر شرایط نمناک پایدار و زیستگاه‌های بالقوه در مریخ باستان دارد.

شواهد از تپه‌های سنگ‌شده در دهانه گیل

دانشمندان دانشگاه نیویورک ابوظبی (NYUAD) مشاهدات مربوط به تشکیلات استیمسون را مرور کردند، سامانه‌ای از تپه‌های سنگ‌شده که در دهانه گیل در معرض قرار گرفته و توسط مریخ‌نورد ناسا، کنجکاوی، بررسی شده است. تیم تحقیقاتی بافت‌های معدنی و نشانه‌های شیمیایی‌ای را شناسایی کرد که بیشترین سازگاری را با تعامل با آب زیرزمینی دارند — نه صرفاً سیلاب‌های سطحی گذرا. از نشانه‌های آشکار می‌توان به حضور کانی‌های سولفات مانند گچ اشاره کرد که معمولاً از محلول‌های آبی تبخیری یا در جریان آب‌های زیرسطحی ته‌نشین می‌شوند.

موزائیک‌های ماست‌کم و دیگر اندازه‌گیری‌های موقعیتی نشان می‌دهند که ماسه‌سنگ‌های تخت‌خواب‌متقاطع دارای الگوهای سیمان‌گذاری‌ای هستند که با دگرگونی آبی در مرحلهٔ پایانی هم‌خوانی دارد. به عبارت دیگر، تپه‌هایی که ابتدا به‌واسطه باد شکل گرفته بودند بعدها توسط آب زیرسطحی تراوش یافته و تا حدی دگرگون شده‌اند. این توالی — ته‌نشینی بادی (آئولین) که با سیمان‌گذاری آب‌های زیرزمینی همراه می‌شود — دلالت بر اقلیم یا هیدرولوژی زیرسطحی‌ای دارد که می‌تواند برای دوره‌هایی پیوسته یا متناوب آب مایع را حفظ کند، شاید طی میلیون‌ها تا ده‌ها میلیون سال.

موزائیک ماست‌کم از تشکیلات استیمسون که از تعامل با آب زیرزمینی شکل گرفته است.

روش‌ها، مقایسه‌ها و اهمیت بیابان امارات

تیم تحقیقاتی داده‌های مجموعه ابزارهای کنجکاوی را با نمونه‌های زمینی مقایسه‌ای ترکیب کرد. آن‌ها مشاهدات مریخی را با رسوبات ماسه‌سنگ و گچ در بیابان‌های امارات متحده عربی مقایسه کردند؛ جایی که سامانه‌های آئولین مشابه بعدها توسط آب‌های زیرسطحی جاری از ارتفاعات مجاور دگرگون شده‌اند. با تطبیق بافت‌های در مقیاس دانه، انواع سیمان و ساختارهای رسوبی، دانشمندان شواهد قانع‌کننده‌ای فراهم کردند که نشان می‌دهد تشکیلات استیمسون ثبت‌گر فعالیت آبی در مراحل پایانی در مریخ است.

مقایسه‌های میدانی اهمیت دارد زیرا به پژوهشگران اجازه می‌دهد فرضیه‌ها درباره شکل‌گیری کانی‌ها در شرایط محیطی شناخته‌شده را آزمایش کنند. روی زمین، گچ زمانی تشکیل می‌شود که آب غنی از سولفات تبخیر یا از میان رسوبات عبور کند و بلورهای دی‌هیدرات سولفات کلسیم را به جا بگذارد که دانه‌ها را به هم می‌چسبانند. یافتن مجموعه‌های کانی‌ای قابل مقایسه در دهانه گیل از این تفسیر پشتیبانی می‌کند که آب زیرزمینی دخیل بوده است — و نه تنها آب سطحی زودگذر ناشی از سیلاب‌های کوتاه‌مدت.

نمونه بلور گچ

پیامدها برای زیست‌پذیری و کشف حیات

اگر آب زیرزمینی برای دوره‌های طولانی از میان این سامانه‌های تپه‌ای جریان داشته باشد، پیامدها برای زیست‌پذیری گذشته افزایش می‌یابد. روی زمین، ماسه‌سنگ‌های سنگ‌شده اغلب جوامع میکروبی و مواد آلی را در خود حفظ می‌کنند. میکروارگانیسم‌ها می‌توانند رسوبات را پایدار کنند و رسوب‌گذاری کانی‌ای را القا کنند، به‌گونه‌ای که میکروفت‌های ساختاری و سیگنال‌های شیمیایی برای دوره‌های زمین‌شناختی حفظ شوند. تیم NYUAD استدلال می‌کند که حفظ مشابهی ممکن است در تپه‌های سنگ‌شده دهانه گیل رخ داده باشد و این نواحی را به اهداف با اولویت بالا برای مطالعات جستجوی حیات تبدیل می‌کند.

این یافته‌ها همچنین جدول زمانی انتقال مریخ از جهانی گرم‌تر و مرطوب‌تر به سیاره سرد و خشک کنونی را بازتعریف می‌کنند. به‌جای خاموشی سریع شرایط زیست‌پذیر حدود ۴ میلیارد سال پیش، رکورد در دهانه گیل اشاره به زیست‌پذیری زیرسطحی اپیزودیک یا پایدار تا دوره‌های بعدی‌تر در تاریخ سیاره دارد. این امر پنجره‌های جدیدی برای مکان‌ها و زمان‌هایی که باید به دنبال بیوسایگنیچرها بگردیم می‌گشاید.

دیدگاه کارشناسی

«ترکیب کار میدانی دقیق کنجکاوی و مطالعات مشابه زمینی به ما چارچوبی مستحکم برای تفسیر سنگ‌های مریخی می‌دهد،» دکتر النا سوتو، زمین‌شناس سیاره‌ای (شخصیت فرضی) که سوابق رسوبی مریخ را مطالعه می‌کند، می‌گوید. «یافتن شواهدی که نشان می‌دهد آب زیرزمینی سامانه‌های تپه‌ای را دگرگون کرده است، این فرض را تقویت می‌کند که زیستگاه‌های مناسب مدت‌زمان بیشتری دوام آورده‌اند. این یادآور اهمیت نگاه به زیر سطح — به‌طور واقعی — هنگام جستجوی آثار زندگی گذشته است.»

زمینه مأموریتی و گام‌های بعدی

مشاهدات کنجکاوی از تصویربرداری راه دور، طیف‌سنجی و آزمایش‌های شیمیایی به‌دست آمده است که در حین صعود و نمونه‌برداری از ویژگی‌ها در دهانه گیل انجام شد. این مطالعه از دفترچهٔ کنجکاوی (Curiosity Notebook) که به‌صورت عمومی در دسترس است، برای بازتحلیل داده‌ها و یکپارچه‌سازی آن‌ها با مقایسه‌های آزمایشگاهی و میدانی استفاده کرد. مأموریت‌های آینده با توانایی حفاری یا بازگرداندن نمونه‌ها لازم خواهند بود تا نمونه‌هایی بازیابی شوند که بتوانند به‌طور قاطع برای مولکول‌های آلی حفظ‌شده یا بیوسایگنیچرهای میکروسکوپی آزمون شوند.

پژوهشگران بر اهمیت هدف‌گیری محیط‌های رسوبی سنگ‌شده — مانند تشکیلات استیمسون و پیشانی گرینهیو (Greenheugh Pediment) نزدیک — برای کاوش‌های پی‌گیری تأکید می‌کنند. بیوسایگنیچرهای میزبانی‌شده در ماسه‌سنگ‌ها از پایدارترین آثار روی زمین‌اند؛ اگر نگهداری مشابهی در مریخ رخ داده باشد، این سنگ‌ها می‌توانند برخی از شفاف‌ترین سوابق فعالیت میکروبی گذشته را در خود داشته باشند.

نتیجه‌گیری

مطالعه‌ای که توسط NYUAD رهبری شده است به مجموعه رو به رشد شواهدی می‌افزاید که نشان می‌دهد پنجرهٔ زیست‌پذیری مریخ ممکن است گسترده‌تر و پیچیده‌تر از خاموشی ساده در دوره‌های اولیه بوده باشد. با شناسایی نقش آب زیرزمینی در سیمان‌گذاری سامانه‌های تپه‌ای، دانشمندان سرنخ‌های جدیدی دربارهٔ محیط‌های آبی بلندمدت و محل‌های مناسب برای تمرکز جستجوهای آینده برای ردپاهای زندگی در سیاره سرخ به‌دست می‌آورند.

منبع: sciencealert

ارسال نظر

نظرات

مکس_ای

خوبه ولی یه کم بزرگنمایی نشده؟ میلیون‌ها سال یعنی چی دقیقا، بازه‌ها مشخص نیست، منتظر نمونه واقعی و آزمون‌های بیشتری‌ام

آرمین

شبیه جاهایی که تو پروژه‌های صحرایی دیدم؛ ماسه وقتی سیمان میشه خیلی چیزا حفظ میشه. اگه نمونه برداری شه، کلی حرف داریم.

لابکور

جالبه، اما آیا ابزارهای کنجکاوی واقعا می‌تونن گچ رو از اثرات دیگه‌ تفکیک کنن؟ ممکنه تفسیرهای جایگزین هم باشه.

دیتاپالس

وای یعنی مریخ مدت‌ها آب زیرزمشتی داشته؟ این خیلی بزرگه… کلی سوال تو ذهنمه، یعنی شانس پیدا کردن رد حیات بیشتر شده؟

مطالب مرتبط