کشف شواهد از اقیانوس مریخی؛ سیاره سرخ سواحل عالی برای گذراندن تعطیلات داشت
مریخ، سیاره‌ای غبارآلود، خشک و پوشیده از بیابان است. اما براساس مطالعه‌ای جدید، زمانی آن‌قدر سرشار از آب بود که نه تنها دریاچه‌ها، بلکه اقیانوس‌ها را نیز در خود داشت.
مشاهدات انجام‌شده با استفاده از رادارهای نفوذپذیر به زمین، عارضه‌هایی زیرسطحی را آشکار کرده است که از وجود سواحل مریخی در حدود ۴ میلیارد سال پیش حکایت می‌کنند. این یافته‌ها یکی از قوی‌ترین شواهدی است که نشان می‌دهد مریخ در زمان‌های گذشته آنچنان مرطوب بوده که از دریایی شمالی در دل خود میزبانی می‌کرد. تیم تحقیقاتی این پهنه‌ی آبی را «دوترونیلوس» نامیده است.
«بنجامین کاردناس» زمین‌شناس دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا می‌گوید: «ما درحال کشف مکان‌هایی در مریخ هستیم که زمانی شبیه سواحل و دلتاهای رودخانه‌ای باستانی به نظر می‌رسیدند. ما هنوز شواهدی از باد، امواج و کمبود ماسه پیدا نکرده‌ایم؛ به عبارت دیگر شرایط برای تعطیلات ساحلی مناسب بوده است.»
تاریخچه آب در مریخ معمایی بزرگ است. در نگاه اول به‌نظر می‌رسد این سیاره هرگز قطره‌ای مایع به چشم خود ندیده است. طوفان‌های گرد و غبار سرتاسری آن نیز معروف هستند. بااین‌حال، هرچند باور به اینکه مریخ همیشه یک توده سنگی و خشک بوده، آسان است، مجموعه‌ای رو به رشد و قانع‌کننده از شواهد نشان می‌دهد که سیاره سرخ نه تنها زمانی آب مایع روی سطح خود داشته، بلکه این آب به وفور در جریان بوده است.
بنابراین، دیگر هیچ تردیدی وجود ندارد که آب در مریخ وجود داشته است. بااین‌حال، سوالات زیادی هنوز بی‌پاسخ مانده‌اند. چه مقدار آب در این سیاره وجود داشت؟ چه زمانی ناپدید شد؟ به کجا رفت و چگونه؟
«مایکل مانگا»، ژئوفیزیکدان دانشگاه کالیفرنیا به ساینس‌آلرت گفت: «اقیانوس‌ها در سیارات از اهمیت بالایی برخوردارند. آنها تأثیرات عمیقی بر اقلیم دارند، سطح سیارات را شکل می‌دهند و پتانسیل و قابلیت سکونت را در خود دارند. به همین دلیل است که موضوع «جست‌وجوی آب» در کاوش‌های مریخی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. برای من، هیجان‌انگیزترین بخش این بود که بتوانیم زیر سطح سیاره را در مناطقی که احتمال وجود اقیانوس‌ها وجود دارد، بررسی کنیم و آنچه را که ممکن است رسوبات ساحلی باشند، مشاهده کنیم.»
اکنون یک تیم مشترک چینی-آمریکایی به رهبری مهندس «جیانهوی لی» و زمین‌شناسان «دانشگاه گوانگ‌ژو»، با استفاده از داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط مریخ‌نورد «ژورانگ» سازمان ملی فضایی چین (CNSA)، پاسخ‌های عمیق‌تری به سوال مهم درباره‌ی میزان آب مریخ داده‌اند: به اندازه‌ای که بتواند یک اقیانوس را پر کند.
ژورانگ در حین حرکت در طول «دشت اتوپیا»، از رادار نفوذپذیر به زمین (GPR) برای اندازه‌گیری و بررسی سنگ‌ها تا عمق ۸۰ متری زیر سطح مریخ استفاده کرد. این فناوری امواج رادیویی را به داخل زمین ارسال می‌کند. زمانی که امواج به مواد با چگالی‌های مختلف برخورد می‌کنند، به روش‌های متفاوتی بازمی‌گردند و این امکان را فراهم می‌آورند که نقشه‌ای سه‌بعدی از ساختارهای عمیق زیر سطح ایجاد شود.
مطالعه‌ای قبلی که براساس داده‌های ژورانگ انجام شده بود، عارضه‌هایی را پیدا کرده بود که نشان‌دهنده‌ی وجود خط ساحلی بودند؛ اما آن تفسیر تأیید نشد. داده‌های حاصل از GPR لایه‌های ضخیمی از مواد را در مسیر حرکت ژورانگ نشان دادند که درست مانند خطوط ساحلی قدیمی و مدفون در زمین خودمان، به سمت خط ساحلی فرضی با زاویه ۱۵ درجه شیب داشتند
ساختارهایی که ژورانگ در مسیر حرکت خود پیدا کرد، تنها به ویژگی‌های یک خط ساحلی شبیه بود
مانگا می‌گوید: «این ساختارها نه شبیه تپه‌های شنی هستند و نه به دهانه‌های برخوردی شباهت دارند. همچنین نمی‌توان آنها را به جریان‌های آتشفشانی نسبت داد. در این مرحله بود که ما شروع به فکر کردن درباره اقیانوس‌ها کردیم. جهت‌گیری این ویژگی‌ها با آنچه که می‌توانست خط ساحلی قدیمی بوده باشد، هم‌راستا است. آنها هم از نظر جهت و هم شیب به‌گونه‌ای هستند که ایده وجود یک اقیانوس در طولانی مدت را که باعث انباشت شن‌مانند سواحل شده باشد، تقویت می‌کنند.»
ویژگی‌های کشف‌شده نشان‌دهنده‌ی وجود اقیانوسی وسیع و مایع هستند که تحت تأثیر رسوب‌گذاری توسط رودخانه‌ها و امواج و جزر و مدی قرار داشت. این موضوع به این معناست که مریخ به مدت میلیون‌ها سال دارای چرخه‌ای از آب بوده است؛ آن‌قدر طولانی که برای شکل‌گیری چنین رسوباتی در زمین کافی بود. چنین رسوباتی در حاشیه‌های یک دریاچه شکل نمی‌گیرند.
مانگا افزود: «هر چه حجم آب بیشتر باشد، جزر و مد نیز قوی‌تر خواهد شد. این امر فضای بیشتری را برای باد فراهم می‌کند تا امواج بزرگ‌تری ایجاد کند. جزر و مد و امواج بزرگتر به شکل‌گیری سواحل کمک می‌کنند.»
مریخ، قمری مانند ماه زمین ندارد که بزرگ‌ترین تأثیر را بر جزر و مدهای آن داشته باشد. با این‌حال خورشید نیز بر جزر و مدهای اقیانوس‌های زمین تأثیرگذار است. جزر و مدهای اقیانوس در مریخ ممکن است با آنچه ما در زمین تجربه می‌کنیم کاملاً متفاوت به نظر برسند، اما وجود داشته‌اند. همچنین، امواج سطحی به وسیله باد ایجاد می‌شوند که مریخ از آن برخوردار است.
کشف جدید ادعای وجود شرایط سکونت‌پذیر روی مریخ در گذشته را تقویت می‌کند و پیشنهاد می‌دهد که اگر بتوانیم با تجهیزات مناسب به آنجا سفر کنیم، مکانی برای جست‌وجوی آثار حیات باستانی روی سیاره سرخ وجود دارد.
محیط‌های ساحلی که در آنها آب، زمین و جو به‌طور همزمان وجود دارند، به عنوان محیط‌های سکونت‌پذیر پتانسیل بالایی دارند. دانستن اینکه این محیط‌ها کجا و چه زمانی وجود داشته‌اند می‌تواند به ما در هدایت جست‌وجوهایمان و تفسیر دیگر مشاهدات مانند مشاهدات ماهواره‌ای کمک کند.
مانگا اظهار داشت: «سواحل مکان‌های عالی برای جست‌وجوی شواهد حیات باستانی هستند. تصور می‌شود که نخستین حیات روی زمین در همین مکان‌ها، یعنی نزدیک به مرز هوا و آب کم‌عمق آغاز شد.»
تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که بخش زیادی از آب مریخ ممکن است به داخل آن فرو رفته باشد؛ جایی که امروز به صورت مخازن مایع وسیع و غیرقابل دسترس پنهان شده است. مقاله‌ی جدید می‌تواند بخشی از معمای بزرگتر باشد: وجود آب مایع کافی برای پر کردن این مخازن درطول گذشته جذاب و مرموز مریخ. بااین‌حال، مرحله بعدی، بررسی بیشتر ایده اقیانوس‌های مایع و تلاش برای مدل‌سازی امواج و جزر و مدهای بیگانه خواهد بود.
تحقیقات تیم در نشریه «مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم» منتشر شده است.