قد يتم حل لغز طويل الأمد حول القطب الجنوبي للمريخ في النهاية

(NASA / JPL / Malin Space Science Systems)

ارتدى العلماء قبعات شيرلوك هولمز الخاصة بهم لحل لغز ظل قائمًا منذ عقود - أصول الامتداد الضخم متعدد الطبقات من جليد ثاني أكسيد الكربون والجليد المائي في القطب الجنوبي من كوكب المريخ ، وصلته بثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للمريخ.

واحد الفرضية الرائدة هو أن هذه الطبقات كانت معبأة فوق بعضها البعض حيث يميل محور المريخ نحو الشمس وبعيدًا عنها ، ونماذج المحاكاة المنشورة في دراسة جديدة تدعم هذه الفكرة.

يبلغ عمق الغطاء الجليدي المعني حوالي كيلومتر واحد (ثلثي ميل) ، ويُعتقد أنه يحتوي على كمية من ثاني أكسيد الكربون بقدر ما هو موجود في الغلاف الجوي للمريخ بكامله اليوم ، وقد أنتجت مجموعة من العوامل هذا النمط غير العادي من الطبقات. .

'عادةً ، عند تشغيل نموذج ، لا تتوقع أن تتطابق النتائج بشكل وثيق مع ما تلاحظه ،' يقول بيتر بولر ، عالم الكواكب في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا.

'لكن سماكة الطبقات ، كما يحددها النموذج ، تتطابق بشكل جميل مع قياسات الرادار من الأقمار الصناعية التي تدور في مدارات.'

ما يجعل الغطاء الجليدي في القطب الجنوبي غريبًا للغاية هو أنه لا ينبغي أن يكون موجودًا حقًا - الجليد المائي أكثر استقرارًا من الناحية الحرارية وأغمق من جليد ثاني أكسيد الكربون ، لذلك يتوقع العلماء أن يتزعزع جليد ثاني أكسيد الكربون عند احتجازه تحت جليد الماء.

هناك ثلاثة عوامل أوقفت حدوث ذلك ، وفقًا للنموذج الجديد: الميل المتغير للمريخ أثناء دورانه حول الشمس ، والاختلافات في الطريقة التي يعكس بها هذان النوعان من الجليد ضوء الشمس ، والتغير في الضغط الجوي الذي يحدث عند جليد ثاني أكسيد الكربون. يتحول إلى غاز.

ستؤدي 'تذبذبات' المريخ عند وصوله الدوراني إلى تغيير كمية ضوء الشمس الذي يصل إلى القطب الجنوبي - مما يؤدي إلى تكوين جليد ثاني أكسيد الكربون خلال بعض الفترات وتثبيته (تحويله من مادة صلبة إلى غاز) خلال فترات أخرى.

خلال فترات تكوين الجليد ، قد يكون الجليد المائي محاصرًا بجانب ثاني أكسيد الكربون. مع حدوث التسامي ، كان هذا الجليد الأكثر استقرارًا قد بقي في الخلف ، مكونًا الطبقات الموجودة الآن في القطب الجنوبي للمريخ.

مع مرور الوقت ، كان المناخ المتغير للكوكب الأحمر يعني أنه لم يتم تسخين كل جليد ثاني أكسيد الكربون في كل مرة ، مما أدى إلى تراكم طبقات متتالية من جليد ثاني أكسيد الكربون والجليد المائي. تُظهر النماذج أن هذه العملية تغير الضغط الجوي - من ربع إلى ضعف المستوى الذي هو عليه اليوم - تمامًا كما توقع لايتون وموراي في الستينيات.

يقترح العلماء أن هذا كان يحدث منذ حوالي 510.000 عام - منذ الفترة الأخيرة من ضوء الشمس الشديد للشمس ، عندما كان كل ثاني أكسيد الكربون قد تصاعد في الغلاف الجوي للمريخ.

أن تكون أكثر ثقة في القصة وراء الغطاء الجليدي في القطب الجنوبي للمريخ ، فهذا يعني أنه من المحتمل أن يفهم الباحثون المزيد عن التاريخ طويل المدى للكوكب.بلايين السنين.

'إن تحديدنا لتاريخ تقلبات الضغط الكبيرة في المريخ أمر أساسي لفهم تطور مناخ المريخ ، بما في ذلك تاريخ استقرار المياه السائلة وصلاحيتها للسكن بالقرب من سطح المريخ' يقول بوهلر .

تم نشر البحث في علم الفلك الطبيعي .

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.