المريخ: هل البركانية لا تزال نشطة؟

الصهارة الساخنة يمكن أن تفسر الماء السائل تحت رقاقات الثلج القطبية

جليد طبقي في القطب الشمالي للمريخ. يمكن أن يكون هناك غرف الصهارة الحارة في المريخ تحت الأرض؟ © ESA / DLR / FU برلين ، فريق العلوم التابع لناسا MGS MOLA
قراءة بصوت عال

الحرارة البركانية المخفية: إذا كان هناك بالفعل ماء سائل تحت الغطاء الجليدي القطبي للمريخ ، فقد يكون هناك أيضًا غرفة صهارة ساخنة تحت الأرض. لأنه فقط مع مصدر حرارة إضافي مثل هذا ، يمكن أن يبقى الماء سائلاً هناك ، كما قرر الباحثون. وفقًا لحساباتهم ، لا يكفي محتوى الملح المرتفع ولا ضغط الجليد وحده لشرح قاعدة الجليد المذاب.

ما إذا كان لا يزال هناك مياه سائلة على الكوكب الأحمر اليوم ، أمر مثير للجدل إلى حد كبير. لأن البرد وضغط الغاز المنخفض في الجو يسمح لأي رطب بالتجميد أو التبخر على الفور. ومع ذلك ، هناك أدلة على أن الماء السائل يمكن أن يوجد ، على الأقل مؤقتًا ، في الحفر أو الترسبات المالحة في باطن الأرض. في صيف عام 2018 ، تسببت بيانات الرادار أيضًا في إثارة ضجة ، مما يشير إلى وجود كميات أكبر من المياه تحت غطاء جليد المريخ.

كيف تظل المياه الجوفية سائلة؟

المشكلة فقط: ما الذي يبقي الماء سائلاً تحت أغطية المريخ الجليدية ، فإن الدراسة في ذلك الوقت لم تجب. مايكل سوري وعلي برامسون من جامعة أريزونا في توكسون ينتقلان الآن إلى هذه النقطة. يقول سوري: "سألنا أنفسنا: ما نوع البيئة التي يتطلبها ذوبان الجليد هناك وما هي درجات الحرارة والعمليات الجيولوجية التي ستكون ضرورية؟" "لأنه في ظل الظروف العادية ، سيكون الجو باردًا جدًا هناك."

من أجل دراستهم ، ابتكر الباحثون نموذجًا جيوفيزيائيًا لأغطية الجليد المريخية. ثم أضافوا ترسبات مالحة مختلفة إلى قاع الجليد وفحصوا العوامل والعتبات التي يبقى فوقها فوق نقطة التجمد. وقال الباحثون "هدفنا هو خلق تدرج حراري يكفي لإذابة الجانب السفلي من الغطاء الجليدي S dpol".

الظروف المريخية العادية ليست كافية

النتيجة: في ظل الظروف المعتادة اليوم على المريخ ، لا يكفي الدفء الداخلي للكوكب لإذابة جليد القطبين. "حتى مع التركيب الأكثر ملاءمة من الملوحة العالية والغبار بنسبة 20 في المائة ، ستكون هناك حاجة لتدفق حراري قدره 72 واط لكل متر مربع لإنتاج مياه سائلة" ، وفقًا لتقرير صوري وبرامسون. ومع ذلك ، في أفضل الحالات ، يصل تدفق الحرارة من داخل المريخ إلى 30 واطًا بحد أقصى لكل متر مربع. عرض

حقيقة أن قاع الغطاء الجليدي القطبي يذوب فقط بضغط الجليد والملح وحرارة المريخ تحت الأرض ، لذلك يكاد يكون مستحيلاً. ولكن ما الذي يمكن أن ينتج هذا الماء السائل؟ بحثًا عن حل ، تحول الباحثون إلى العملية الجيولوجية ، التي أثرت بالفعل بشكل حاسم على المريخ في الماضي: البركانية.

سيناريو لغرفة الصهارة تحت القطب الجنوبي للمريخ كمصدر للحرارة. AGU / GRL ، صوري وبرامسون

غرفة الصهارة كمورد للحرارة؟

حقيقة أن الكوكب الأحمر كان في يوم من الأيام نشطًا في البركان ، كما يتضح من جبال النار العظيمة مثل أوليمبوس مونس ، ولكنه كان مخفيًا أيضًا في البراكين الفائقة تحت التربة. يمكن أيضًا تشكيل بعض الأودية الكبيرة بواسطة تيارات الحمم البركانية. ومع ذلك ، افترض علماء الكواكب حتى الآن أن النشاط البركاني على سطح المريخ قد مات منذ أكثر من مائة مليون عام. ولكن هناك أيضًا بعض الدلائل التي تشير إلى وجود براكين خامدة وربما حتى ثابتة.

يقول برامسون: "قد يعني هذا أنه لا تزال هناك غرف صهارة نشطة في باطن المريخ ، وأن المريخ ليس مجرد برد ويموت داخله". وفقًا للعلماء ، يمكن أن تفسر الحرارة المتبقية لهذه العمليات الصخورية وجود الماء السائل تحت القمم القطبية للمريخ.

إذا الماء ، ثم البركانية

وفقًا لحساباتها ، كان من الممكن أن تكون كافية لو أن الصهارة قد ارتفعت إلى قشرة المريخ قبل حوالي 300000 عام. دفء هذه الصهارة البطيئة يمكن أن يرتفع خلال الوقت ويذوب في قاع الجليد. وفقًا للباحثين عن 72 واطًا لكل متر مربع من تدفق الحرارة ، ستكون غرفة الصهارة التي يبلغ قطرها خمسة كيلومترات كافية على عمق حوالي ثمانية كيلومترات.

ولكن هذا يعني: إذا كان هناك بالفعل ماء سائل تحت أغطية المريخ الجليدية القطبية ، فيجب أن يكون هناك أيضًا مصدر للحرارة. ويرى سوري وبرامسون أنه لا يمكن أن يعتمد إلا على الحرارة البركانية. يقول الباحثون: "إذا ثبت أن تفسير بيانات الرادار صحيح ، فربما يكون هناك سحرًا نشطًا في هذه المناطق مؤخرًا". يمكن توفير المزيد من المعلومات حول هذا الأمر من خلال بيانات مسبار Mars InSight ، الذي يبحث حاليًا في تدفق الحرارة وتحت سطح المريخ. (رسائل الأبحاث الجيوفيزيائية ، 2019 ؛ دوي: 10.1029 / 2018GL080985)

المصدر: الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي

- ناديا بودبريجار