آب مایع روی مریخ: امیدها و تحقیقات جدید در این سیاره سرخ!

آیا واقعاً توی مریخ آب هست (به شکل مایع)؟

خیلی وقت پیش، یه ستاره‌شناس به اسم پرسیوال لاول یه ایده داد که روی مریخ کانال‌هایی هست. این کانالا طوری طراحی شده بودن که آب رو از کلاه‌های یخی مریخ به جاهای خشک و پایین‌تر برسونن. خب، این نظریه طبیعتاً به این نتیجه می‌رسید که موجوداتی به اسم مریخی‌ها، این کانالا رو ساخته‌ن. البته، با پیشرفت تلسکوپا، فرضیه لاول رد شد. اما سؤال وجود آب مایع توی مریخ، هنوزم دانشمندا رو مشغول کرده. چون آب مایع، یکی از شرط‌های اساسی اینه که یه سیاره بشه توش زندگی کرد.

ولی، ترکیب دمای پایین، فشار هوا، و فشار بخار آب توی مریخ، یعنی اگه آبی هم اونجا باشه، احتمالاً یا فوری یخ می‌زنه، یا می‌جوشه و تبخیر می‌شه؛ که این احتمال وجودش رو خیلی کم می‌کنه. با این وجود، محققا دارن دنبال نشونه‌های آب مایع توی مریخ می‌گردن. یکی از کشفیات جالب، خطوطِ شیب‌دارِ تکرارشونده یا RSL هست. اینا خطای تیره‌ای هستن که تو شیب‌های تند توی بعضی از مناطق مریخ دیده می‌شن. این خطوط نشون می‌دن که فصل‌ها تغییر می‌کنن؛ یعنی تو فصلا گرم پیدا می‌شن و تو فصلا سرد محو می‌شن؛ که این رفتار با رفتار آب مایع سازگاره.

یه سری شکل‌های نواری و چند وجهی تو دل پرمفراست [خاک منجمد دائمی] مریخ هم هستن که اونا رو هم به عنوان مدرک چرخه‌های حرارتی [تغییرات دما] مطرح می‌کنن. تازه، یه سری شواهدی هم هست که می‌گن انواع مختلف آب نمکی مایع هم وجود داره. ولی یه مقاله جدید که توی مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم آمریکا چاپ شده، حسابی به این ایده که ما زود آب مایع رو توی RSLها، پرمفراست یا آب نمکیای مریخ پیدا می‌کنیم، گیر داده و میگه بعید می‌دونم.

اسم این مقاله اینه: سردرگمی آب نمکی مایع مریخی. این مقاله رو وینسنت شوریه، که استاد پژوهش توی مرکز علوم فضایی و سیاره‌ای دانشگاه آرکانزاسه، و ریچل اسلنگ، که یه پژوهشگر پسا دکتری [تحقیقات بعد از دکترا] توی مؤسسه ماه و سیارات در هیوستون، تگزاسه، با هم نوشتن. اسلنگ هم دکتراش رو از دانشگاه آرکانزاس و زیر نظر شوریه گرفته. شوریه هم بیست ساله که داره دنبال نشانه‌های آب مایع روی مریخ می‌گرده. خلاصه بگم، اونم مثل بقیه دوست داره آب مایع پیدا بشه؛ ولی معتقده که هنوز مدرک کافی وجود نداره.

هدف این مقاله، اینه که به مردم، از وضعیت فعلی دانش در مورد وجود آب مایع توی مریخ، یه توضیحی بده.

تحقیقات جدید درباره آب مایع روی مریخ

شوریه می‌گه: «خیلی وقت بود می‌خواستم این مقاله رو بنویسم، چون فکر می‌کنم تو این زمینه خیلی سردرگمی و سوء تفاهم و تفسیرهای غلط وجود داره که داره روی تحقیقات‌مون درباره آب مایع توی مریخ تأثیر می‌ذاره.» نویسنده‌ها پیشنهاد می‌دن که اگه دقیق‌تر به رگه‌های تیره (RSLs) نگاه کنیم، می‌بینیم که رفتارشون بیشتر شبیه جریانای شن و گرد و غباره و اصلاً نیازی به آب نیست که اینا تشکیل بشن. تازه، اطلاعاتی که از مدارگردهای مریخی به‌دست اومده، نمی‌تونن تأیید کنن که آب مایع نقشی تو شکل‌گیری RSLها داشته.

بعضی از محققا معتقدن که شاید نمکای مایع، که محلولایی هستن با غلظت بالای نمک، مثل اقیانوسای زمین، کلید پیدا کردن آب مایع تو مریخ باشن. نمک‌های مایع می‌تونن تو دماهای خیلی پایین‌تر یخ نزنن؛ و خب، روی مریخ هم نمک زیاده. از بین این نمکا، به نظر می‌رسه پرکلرات‌ها از همه بیشتر به درد بخورن، چون دمای یوتکتیک [نقطه‌ای که در آن، یک مخلوط قبل از تبدیل شدن به جامد، مایع می‌ماند] خیلی پایینی دارن. (یعنی اون نقطه‌ای که یه مخلوط شروع می‌کنه به جامد شدن، از دمای هر کدوم از اجزاش کمتره.) مثلاً، یه محلول پرکلرات کلسیم تو دمای -75 درجه سانتی‌گراد جامد می‌شه. در حالی که میانگین دمای سطح مریخ تو خط استوا -50 درجه سانتی‌گراده. این نشون می‌ده که به‌نظر می‌رسه یه جاهایی باشه که محلول پرکلرات کلسیم بتونه مایع بمونه، مخصوصاً زیر سطح.

نویسنده‌ها بعد، همه استدلالا رو بررسى می‌کنن؛ هم اونایی که با تشکیل مایعات پایدار از نمکای مایع موافقن، هم اونایی که مخالفن. آخرشم نتیجه می‌گیرن که یه سری چیزا، مثل کم بودن مقدار نمکایی که به درد می‌خورن، فشار بخار آب و جایی که یخ تشکیل می‌شه، «فراوانی نمک‌های مایع رو تو سطح یا زیر سطح کم‌عمق خیلی محدود می‌کنه.» و حتی اگه نمکای مایع هم تشکیل بشن، «بر اساس استانداردهای زمینی، به‌شدت غیرقابل سکونت خواهند بود.»

تو قسمت آخر مقاله، نویسنده‌ها می‌گن: «با این وجود، و با وجود همه‌ی این کمبودها و محدودیت‌ها، همیشه این احتمال وجود داره که حیات مریخی با این نمکای مایع سازگار شده باشه، و یه سری از موجودات زمینی بتونن تو اونا زنده بمونن. این یه مسأله مهم برای حفاظت سیاره‌ایه، چون اگه اینطور باشه، شاید حیات هنوزم توی مریخ وجود داشته باشه. بنابراین، پیدا کردن نمک‌های مایع در محل، هنوزم یکی از اهداف اصلی اکتشاف سیاره سرخ [مریخ] باقی می‌مونه.»

نویسنده‌ها پیشنهاد می‌کنن که چالشای بعدی، ایناست: بهتر کردن ابزارایی که برای شناسایی مقدار کم نمکای مایع لازمن، بهتر فهمیدن جاهای مناسب برای دنبال‌شون گشتن، و انجام اندازه‌گیری‌های بیشتر تو شرایط مریخی. شوریه، آخر مقاله می‌گه: «با وجود همه‌ی تلاشایی که کردیم تا خلاف اینو ثابت کنیم، مریخ هنوزم یه بیابون سرد، خشک، و کاملاً غیرقابل سکونته.»

“`