مریخ قرن‌هاست که با رنگ قرمز خیره‌کننده‌اش ناظران را مجذوب خود کرده و در آسمان شب ما می‌درخشد. تحقیقات انجام‌شده توسط چندین آژانس فضایی نشان می‌دهد که این رنگ متمایز عمدتاً از آهن موجود در سنگ‌های سیاره ناشی می‌شود که ظاهری غبارآلود به آن می‌بخشد.
با وجود دهه‌ها کاوش، هنوز به‌طور دقیق مشخص نیست که چرا سطح مریخ به رنگ قرمز دیده می‌شود. یک مطالعه جدید پیشنهاد می‌کند که محیط اولیه مریخ ممکن است کلید درک این رنگ معروف باشد.
پژوهشی برای درک رنگ مریخ
آدومَس والانتیناس، پژوهشگر پسادکتری در دانشگاه براون، این تحقیق را در دانشگاه بِرن سوئیس آغاز کرد.
او توضیح می‌دهد: «چیزی که ما می‌خواهیم بفهمیم، شرایط آب‌وهوایی باستانی مریخ و فرآیندهای شیمیایی روی این سیاره است – نه‌فقط در گذشته، بلکه در زمان حال نیز».
وی افزود: «سپس، پرسش مهم‌تری مطرح می‌شود: آیا زمانی حیات در مریخ وجود داشته است؟ برای درک این موضوع، باید شرایطی را که هنگام شکل‌گیری این مواد معدنی وجود داشته، بررسی کنیم».
او همراه با همکارانش داده‌های جمع‌آوری‌شده از چندین فضاپیما را مقایسه و ترکیبات مختلفی از بازالت و اکسیدهای آهن را در آزمایشگاه بررسی کرد.
آیا غبار قرمز مریخ از آب آمده است؟
دانشمندان اغلب رنگ مریخ را به هماتیت، نوعی اکسید آهن که تصور می‌شود در شرایط خشک شکل می‌گیرد، نسبت می‌دهند.
بااین‌حال، آخرین تحقیقات نشان می‌دهد که احتمالاً فرّیهیدریت (Ferrihydrite)، یک ماده معدنی آهن‌دار غنی از آب، عامل این رنگ است. این ماده تنها در حضور آب مایع و سرد تشکیل می‌شود.
فرّیهیدریت می‌تواند نشانه‌هایی از وجود آب را در ساختار مولکولی خود حفظ کند و به‌عنوان یک سند از شرایط مرطوب گذشته عمل کند.
با آزمایش پودر سنگ در یک محیط آزمایشگاهی ویژه، تیم تحقیقاتی دریافت که ترکیب فرّیهیدریت با بازالت، از سایر ترکیب‌ها شباهت بیشتری به غبار مریخ دارد.
جرونیمو ویلانوا، از مرکز پرواز فضایی گادارد ناسا و یکی از نویسندگان این مطالعه، اظهار داشت:
«این یافته‌های جدید به گذشته‌ای بالقوه زیست‌پذیر برای مریخ اشاره دارند و ارزش همکاری‌های علمی بین ناسا و شرکای بین‌المللی آن را در کاوش پرسش‌های بنیادی درباره منظومه شمسی و آینده اکتشافات فضایی برجسته می‌کنند».
تحولات محیطی مریخ
والانتیناس توضیح می‌دهد: «ما در تلاش بودیم تا غبار مریخی را در آزمایشگاه با استفاده از انواع مختلف اکسید آهن شبیه‌سازی کنیم».
اگر فرّیهیدریت در زمانی شکل گرفته باشد که مریخ دارای جو ضخیم‌تر و آب سطحی پایدار بوده است، پس محیط این سیاره زودتر از آنچه دانشمندان تصور می‌کردند، تغییر کرده است.
این یافته نشان می‌دهد که مریخ زمانی بسیار متفاوت از چهره خشک و سرد امروزی خود بوده است.
در حال حاضر، جو نازک مریخ باعث می‌شود که وجود آب مایع برای مدت طولانی روی سطح آن غیرممکن باشد.
مأموریت‌های گذشته مانند “کنجکاوی” (Curiosity) و “فرصت” (Opportunity) نشانه‌هایی از جریان‌های باستانی و دریاچه‌ها را کشف کرده‌اند، اما شرایط کنونی این سیاره بسیار نامساعدتر است.
وجود فرّیهیدریت نشان می‌دهد که احتمالاً زمانی که این ماده معدنی برای نخستین بار تشکیل شد، آب در مریخ وجود داشته است.
پخش شدن غبار قرمز در مریخ
باد همچنان یک نیروی مسلط در مریخ است که غبار را در سراسر این سیاره جابه‌جا می‌کند. در طول زمان، این حرکات، اکسیدهای آهن را تجزیه و در سطح سیاره پخش کرده‌اند.
طوفان‌های گرد و غبار پایدار همچنان در مریخ جریان دارند و دید سطحی را مختل کرده و سطح مریخ‌نوردها را با لایه‌ای از گردوغبار می‌پوشانند.
باوجود شرایط سخت، امضای غنی از آب فرّیهیدریت ممکن است همچنان در دانه‌های غبار قفل شده باشد.
برنامه بازگشت نمونه‌های مریخی ناسا و ESA
برنامه بازگشت نمونه‌های مریخ که توسط ناسا و آژانس فضایی اروپا (ESA) اجرا می‌شود، قصد دارد سنگ‌ها، غبار و مواد سطحی مریخ را برای بررسی دقیق‌تر به زمین بیاورد.
دانشمندان امیدوارند با بررسی دقیق این نمونه‌ها، ترکیب دقیق مواد معدنی را تأیید کرده و مشخص کنند که آیا فرّیهیدریت واقعاً عامل اصلی رنگ قرمز مریخ است.
تحلیل این مواد با ابزارهای بسیار دقیق می‌تواند مشخص کند که آب دقیقاً چه زمانی در مریخ به‌وفور وجود داشته است.
چنین اطلاعاتی می‌توانند تصویر ما را از این‌که آیا شرایط اولیه مریخ می‌توانست از حیات پشتیبانی کند، شفاف‌تر کنند.
آیا غبار قرمز مریخ نشانه‌ای از حیات و آب است؟
شواهد مختلف، از جمله بسترهای دریاچه‌ای باستانی، مواد معدنی رسی و شبکه‌های دره‌ای، نشان می‌دهند که در گذشته، آب در مریخ ماندگار بوده است.
این یافته جدید درباره فرّیهیدریت، این فرضیه را تقویت می‌کند که مریخ قبل از خشک شدن، یک دوره خنک و مرطوب را تجربه کرده است.
محققان خاطرنشان کردند که درک این مواد معدنی آهن‌دار، فصلی از تاریخ مریخ را برای ما آشکار می‌کند که تازه در حال رمزگشایی آن هستیم.
رنگی که امروز می‌بینیم، ممکن است نشانه‌هایی از زمانی باشد که اکسیژن و آب در مریخ فراوان بوده‌اند.
کالین ویلسون، دانشمند پروژه مأموریت مارس اکسپرس ESA، گفت: «ما مشتاقانه منتظر نتایج مأموریت‌های آینده مانند مریخ‌نورد “رُزالین فرانکلین” آژانس فضایی اروپا هستیم». او انتظار دارد که یافته‌های آینده اطلاعات بیشتری درباره تحول آبی مریخ ارائه دهند.
سؤالات بسیاری در مورد این‌که این دوره مرطوب چگونه بر احتمال ظهور اشکال ساده حیات تأثیر گذاشته است، باقی مانده است.
محققان در سراسر جهان همچنان به رصد، آزمایش و کشف رازهای گذشته پرغبار مریخ ادامه خواهند داد.
این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شده است.
