نویسنده: حامد پورخرسندی
بیابانی سرد و سرخ
با زحمت خود را بالای تپه ی کوچکی در صحراهای جنوب ایران می رسانم؛ تا دوردست تپه ماهورهای هم شکلِ برهنه و کم ارتفاعی با اشکال عجیب و غریب دیده می شوند. چندین گردباد کوچک یا تنوره ی دیو هم گرد و خاک زیادی به پا کرده اند. رنگ قرمز و نوارهای رنگارنگ تپه ها خیلی شبیه به مناظر سطح مریخ است که در عکس ها دیده ام... اما تفاوت مهمی بین این جا و مریخ در کار است: مریخ این قدر گرم نیست!در چند دهه ی گذشته، دانسته های ما از سیاره ی مریخ به کمک رصدهای تلسکوپی، مدار گردهای مریخی، مریخ نشین ها و مریخ نوردها و هم چنین شهاب سنگ های مریخی بسیار زیاد شده است. سیاره ی اسرارآمیز مریخ از گذشته های دور توجه بسیاری از انسانها را به خود جلب کرده. سیاره ای سرخ رنگ که در آسمان زمین به شکل ستاره ای پر نور دیده می شود تلسکوپ های کوچک لکه های سیاهی بر سطح آن نشان می دهند و تلسکوپ های بزرگ پهنه هایی گسترده و نوارهایی تیره به همراه نواحیِ روشنِ قطبی بر سطح آن آشکار می کنند. این اشکال عجیب و سحرآمیز، آغازگر داستان هایی بودند در مورد اقیانوس های مریخی و موجودات هوشمند احتمالی که روی این سیاره زندگی می کنند.
شرایط مریخ باعث شد این سیاره نگاه بسیاری از دانشمندان و مردم عادی را به سوی خود جلب کند؛ بنابراین اولین مدارگردها در روزهای نخستین تسخیر فضا رهسپار این کره شدند. اما تصاویری که از این سیاره به زمین مخابره شد، تفاوت زیادی با پندارهای زمینیان داشت: مریخ سیاره ای خشک و بی آب بود. هم چون بیابانی عظیم با جوی نازک. گمان نمی رفت با این وضع نه تنها حیات هوشمند که حتا حیاتی ابتدایی نیز بتواند در سطح آن شکل بگیرد. در سال های بعدی نیز آزمایش خاک مریخ در محل به دست وایکینگ ها نیز آثاری از حیات در سیاره نیافتند.
اما وجود دره های عظیم که در اثر عبور یک سیال ایجاد شده بود و پهنه های دریاچه های خشکیده و برخی شواهد دیگر نشان می دادند وضع آب و هوایی در گذشته بسیار متفاوت از امروز می نموده و مریخ سیاره ای پویا و بسیار متفاوت از امروز می نموده و مریخ سیاره ای پویا و بسیار فعال بوده است. در سال 1375/ 1996، گروهی 9 نفره از پژوهشگران (که یکی از ایشان دکتر حجت الله ولی، استاد دانشگاه مک گیل کانادا بود) آثار فسیلی مربوط به حیات احتمالی گذشته در مریخ معرفی کردند که درون یک شهاب سنگ مریخی که سیزده هزار سال پیش در قطب جنوب سقوط کرده بود دیده می شد. با این که شواهد بیشتر نشان دادند احتمال زمینی بودن این رسوبات بیشتر است، اما این پژوهش باعث شد عموم مردم و دانشمندان دوباره به مریخ جلب شود.
سیاره ای متفاوت
مریخ هم چون دیگر سیاره های سنگی از موادِ سنگیِ کوچک و بزرگ در مناطق داخلی سحابی خورشیدی بلافاصله پس از تشکیل غول های گازی منظومه شکل گرفته است. با توجه به ترکیب شیمیایی متفاوت بین سیارات سنگی این امکان وجود دارد که ترکیب شیمیایی سحابی اولیه همگن نبوده؛ بلکه نوارهایی از ترکیبات سنگ شناختی و شیمیایی متفاوتی وجود داشته و هر کدام از سیاره ها در نواری متفاوت از سیاره ی دیگر به وجود آمده است.دلیل اندازه ی کوچک مریخ یکی از معماهای جالب علم است که افراد زیادی در پی حل آن هستند. مریخ با اندازه ای در حدود نصف زمین آن قدر بزرگ است که بلافاصله پس از تشکیل سرد نشده و در گذشته ی خود آثار فعالیت های عظیم آتشفشانی و تکتونیکی هم چون زمین و زهره نشان می دهد و آن قدر هم کوچک است که فعالیت هایش در حدی نبوده که سنگ ها و آثار روزهای اولیه ی تشکیل سیاره را از بین برده باشد.
به همین دلیل این سیاره را یک سیاره ی حدواسط و در مواردی یک جنینِ سیاره ای می دانند. دلیلِ کوچک ماندنِ آن شاید خروج این سیاره از منطقه ی تشکیل خود در مناطق داخلی تر منظومه باشد و شاید هم تأثیر سیاره ی مشتری که به تهی شدن منطقه ی تشکیل مریخ از مواد خام و عدم دسترسیِ سیاره به آنها منجر شده باشد.
احتمالاً تعداد بیشتری از اجرام کوچک مانند عطارد و مریخ در منظومه ی شمسی ابتدایی وجود داشته که با برخورد با اجرام بزرگ تر از بین رفته اند. شاید یکی از آن ها تیا ( Theia) باشد که در طی برخورد با زمین، کره ی ماه را ایجاد کرده.
گذشته ای پراب
با بررسی های دورسنجی به دست مدارگردها و مریخ نوردها معلوم شده مسیل های متعددی در سطح (که اکثرشان بیش از 3600 میلیون سال پیش به وجود آمده اند) در اثر عبور آن مایع حفر شده اند؛ و جود کانی های سولفاته مانند سنگ گچ و کانی های رسی که در محیط هایی با حضور آب مایع شکل می گیرند این نظر را تأیید می کند. اما چرا دنیایی گرم و مرطوب امروزه به شکل بیابانی سیاره ای دیده می شود؟سرد شدنِ درونِ سیاره را دلیل اصلی این اتفاق ذکر می کنند که در اجرام کوچک تر به دلیلِ کم بودنِ عناصرِ رادیو اکتیو این امر زودتر رخ می دهد. بعد از سرد شدن هسته، کم کم میدان مغناطیسی سیاره از بین می رود و مولکول های جو، از جمله مولکول های آب، در اثر برخورد مداوم ذرات باردار فضایی می شکنند و به دلیل جاذبه ی کمِ سیاره به فضا می گریزند. این پدیده به از بین رفتن تدریجیِ جوِ سیاره و تغییر شرایط آب و هوایی در آن منجر می شود. در اثر سرد شدن هسته، موتور همرفتی سیاره نیز از کار می افتد که عامل ایجاد صفحه های زمین ساختی / تکنونیکی و حرکتِ آن ها است. همان طور که در زمین دیده می شود، در طی فرورانشِ صفحه ای به زیر صفحه ی دیگر، گازهای جوی و در آب سپهر و جو زمین با مواد جامد واکنش داده و درون سنگها حبس شده اند آزاد می شوند و به شکل گازهای آتشفشانی به جو برمی گردند.
نبود چنین فرآیندهایی در مریخ باعث شده تا بیشتر گازهای جوی از جمله اکسیژن و آب در ساختار سنگ و خاک بروند و درون آن ها حبس شوند و چون فرآیندی نیز وجود ندارد که باعث آزادی شان شود و رفته رفته اجزای سازنده آن سپهر و هوا سپهر وارد خاک شده اند. رنگ سرخ سیاره و حضور مقادیر عظیم کانی های اکسیدی بر سطح سیاره این فرضیه را تأیید می کند.
دنیای مرده؟
در تصویرهای کلی از مریخ، پدیده ای که خیلی به چشم می آید تفاوت ریخت شناسی ( morphology) و ساختار سطحی دو نیم کره ی جنوبی و شمالی مریخ است نیم کره ی شمالی صحرای عظیمی است از سنگ های رسوبی و آتشفشانی با سطحی کمابیش هموار که تعداد گودال ها یا دهانه های برخوردی آن نیز از نیم کره ی جنوبی بسیار کمتر است. در حالی که نیم کره ی جنوبیِ سیاره پوشیده از میلیون ها دهانه ی برخوردی بزرگ و کوچک است و مرتفع تر از نیم کره ی شمالی سیاره. در نزدیکی مرز دو نیم کره، فلات مرتفعی به نام تارسیس حدود 10 کیلومتر بالاتر از سطح مرجع قرار دارد که پوشیده از سنگ های آتشفشانی و قلل مرتفع است. الیمپوس مونس یا کوه المپ با ارتفاع نزدیک به 25 کیلومتر یکی از این آتشفشان ها است که صاحب رکورد بلندترین کوه منظومه ی شمسی است. مساحت فلات تارسیس حدود یک چهارم کل سطح مریخ است و با تلسکوپ های آماتوری با کیفیت به خوبی از زمین دیده می شود. در طی تشکیل این فلات و بالاآمدگی پوسته ای در این منطقه سامانه های عظیم شکستگی و گسل خوردگی در اطراف این فلات شکل گرفته بزرگ ترین این شکستگی های سیستم دره ای مارینر است که از فلات تارسیس به سمت شرق تا 4000 کیلومتر دورتر کشیده شده و با پهنای حدود 600 کیلومتر و عمق 7 کیلومتر بهترین برش از سنگ های سطح سیاره را ( از قدیمی ترین واحدهای سنگی تا جدیدترین آن ها) ایجاد کرده است. دیواره های این دره شاید هدفی برای پژوهشگران آینده ی مریخ باشد تا با جستجو در میان لایه های سنگ های رسوبی و آتشفشانی آن پی به وقایع گذشته ی مریخ ببرند.با بررسی های انجام گرفته بر شهاب سنگ های مریخی، لایه های سنگی در دره ی مارینر و شمارش گودال های مناطق مختلف (بر این اساس که پهنه های جوان تر، دهانه های برخوردی کمتری دارند)، مشخص شده فلات تارسیس پدیده ای بسیار قدیمی است و بیشتر سنگ های آن در زمانی قبل از 3500 میلیون سال پیش شکل گرفته اند. این محدوده در زمین هادئن (Hadean) و آرکئن (Archean) را شامل می شود. و در مریخ نوآچین پسین و هسپرین پیشین ( Late Noachian/ Early Hesperian) را نشان می دهد. در طی چنین فوران های عظیم آتشفشانی، آب فراوانی وارد جو مریخ می شد. طبق برآوردها، مقدار آبی که طی تشکیل فلات تارسیس آزاد شده می توانست لایه ای از آب به عمق 100 متر در کل سطح سیاره ایجاد کند که در پی آن آب و هوای گرم و مرطوب بر سیاره حاکم شده و رودخانه ها و دریاچه ها و حتا اقیانوس هایی شکل گرفته اند. سنگ های این دوران در سطح سیاره ی زمین به دلیل پویا بودن سیاره ی ما به ندرت دیده می شوند؛ در حالی که در مریخ فعالیت های سطحی بعدی آن قدر فعال نبوده که این آثار را از بین ببرد. البته وجود شهاب سنگ های مریخی جوان تر که حدود 100 میلیون سال پیش شکل گرفته اند و هم چنین گدازه های تقریباً خالی از گودال برخوردی در کوه المپ (الیمپوس مونس) که سن حدود 10 میلیون سال را دارند آشکار می کند مریخ سیاره ی کاملاً مرده ای هم نیست و احتمالاً فعالیت های مرتبط با حضور مواد مذاب و شاید آتشفشانی با شدت بسیار کم امروزه هم ادامه دارند.
تفاوت نیم کره ی شمالی و جنوبی از اصلی ترین پرسش های مریخ است. این پدیده که دو گانگی پوسته ای نامیده می شود، به حدی بارز و مشخص است که برخی از محققان مریخ را شبیه دو سیاره ی کاملاً متفاوت می دانند که به هم جوش خورده باشند.
دو دلیل عمده برای این پدیده ذکر می کنند: یکی ایجاد آن در نتیجه فرآیندهای همرفت گوشته ای در مریخ است که منجر به تفاوت ضخامت پوسته ی مریخ در نیم کره ی شمالی و جنوبی شده؛ دلیل دیگر که غیر محتمل است برخورد یا برخوردهای عظیم صخره های سرگردان در فضا است که باعث نازک شدگی کلی پوسته در نیم کره ی شمالی سیاره شده است.
مریخ امروز مکانی بسیار شگفت انگیز و ناشناخته است دنیایی که هم چون زمین فصل هایی دارد و با گرم شدن هوا توده های یخی عظیم در دو قطب (یا کلاهک های قطبی) گرم می شوند و بلافاصله پس از تصعید همچون نسیمی می وزند. این نسیم های ملایم در نهایت به توفان های عظیمی مبدل می شوند که می توانند کل سیاره را بپوشانند و منظره ای یکدست نارنجی به سیاره بدهند. فعال ترین پدیده ی فرسایش در مریخ همین توفان ها و بادها هستند که به کوه ها شکل می دهند و دریاهای عظیمی از تپه های ماسه ای ایجاد می کنند با جادبه ی کمی که مریخ دارد (یک سوم جاذبه ی زمین)، ذرات غبار و گرد و خاک تا ارتفاع بسیار زیادی بالا می روند و مانع از نفوذ نور خورشید به سطح سیاره می شوند. با این شرایط و رعد و برق هایی که هراز گاه درون توفان دیده می شوند. زندگی برای ساکنان زمین مریخ در آینده دشوار خواهد بود.
توضیح شکل:
* افق مریخی از نگاه نورد آپورتیونیتی ( فرصت)
* شکل رسوبی لایه ای در دیواره ای دره ی مارینر
* مجراهای حفر شده با آب در سنگ های بستر فلات تارسیس
* سنگ های لایه ای مریخ، شواهدی از وقایع گذشته در اختیار قرار می دهند.
* نهشته های رسی در دره ی مارینر که در حضور آب تشکیل شده اند.
