مزيد من الأدلة على المياه الجوفية العميقة على سطح المريخ

اكتشف الباحثون أن المياه الجوفية على سطح المريخ قد توجد في مناطق أوسع مما كان يعتقد سابقًا - وربما لا تزال نشطة على الكوكب الأحمر.

تشير دراسة جديدة إلى أن المياه الجوفية العميقة قد تظل نشطة على المريخ ويمكن أن تنشأ تيارات سطحية في بعض المناطق القريبة من خط الاستواء على المريخ. يتبع البحث - الذي نشره باحثون في مركز أبحاث المناخ والمياه في جامعة جنوب كاليفورنيا (AWARE) - اكتشاف 2018 لبحيرة في المياه العميقة تحت القطب الجنوبي للمريخ.

انطباع الفنان عن مسبار MARSIS - المستخدم في البحث الجديد (ESA)

قرر الباحثون في جامعة جنوب كاليفورنيا أن المياه الجوفية من المحتمل أن توجد في منطقة جغرافية أوسع من أقطاب المريخ فقط وأن هناك نظامًا نشطًا - يصل عمقه إلى 750 مترًا - تأتي منه المياه الجوفية إلى السطح من خلال تشققات في الحفر المحددة التي قاموا بتحليلها .

درس Heggy - عضو في تجربة رادار Mars Express Sounding MARSIS التي تستكشف سطح المريخ - والمؤلف المشارك Abotalib Z. Abotalib ، وهو باحث مشارك لما بعد الدكتوراة في جامعة جنوب كاليفورنيا ، خصائص Mars منحدر Linea Slope Linea ، التي تشبه إلى تيارات مجففة قصيرة ، المياه التي تظهر على بعض جدران الحفرة على سطح المريخ.

اعتقد العلماء سابقًا أن هذه الميزات مرتبطة بتدفق المياه السطحية أو بتدفق المياه السطحي القريب. يقول هيغي: "نقترح أن هذا قد لا يكون صحيحًا.

"نقترح فرضية بديلة مفادها أنها مصدرها مصدر للمياه الجوفية العميقة المضغوطة التي تأتي إلى السطح تتحرك صعوداً على طول الشقوق الأرضية."

2018 - المريخ التعبير عن مدار حول القطب الجنوبي للمريخ. تكون إشارات الرادار مشفرة بالألوان ويتوافق اللون الأزرق الداكن مع أقوى الانعكاسات ، والتي يتم تفسيرها على أنها ناجمة عن وجود الماء. (علم)

يضيف Abotalib Z. Abotalib ، أول مؤلف للورقة: "إن الخبرة التي اكتسبناها من بحثنا في الهيدرولوجيا الصحراوية كانت حجر الزاوية في الوصول إلى هذا الاستنتاج.

"لقد رأينا نفس الآليات في صحراء شمال إفريقيا وفي شبه الجزيرة العربية ، وقد ساعدنا ذلك على استكشاف نفس الآلية على المريخ".

وخلص العالمان إلى أن الكسور داخل بعض حفر المريخ ، مكنت ينابيع المياه من الصعود إلى السطح نتيجة للضغط العميق في الأسفل. تسربت هذه الينابيع على السطح ، مما يولد ميزات خطية حادة ومتميزة وجدت على جدران هذه الحفر. يقدم العلماء أيضًا شرحًا لكيفية تقلب ميزات هذه المياه مع الموسمية على المريخ.

تشير الدراسة التي نُشرت في مجلة Nature Geoscience إلى أن المياه الجوفية قد تكون أعمق مما كان يُعتقد سابقًا في المناطق التي تُلاحظ فيها مثل هذه الجداول على المريخ. تشير النتائج أيضًا إلى أن الجزء المكشوف من هذه الكسور الأرضية المرتبطة بهذه الينابيع هو الموقع الأساسي المرشح لاستكشاف قابلية المريخ للسكن. يقترح عملهم أنه يجب تطوير طرق تحقيق جديدة لدراسة هذه الكسور.

اعتمدت الأبحاث السابقة لاستكشاف المياه الجوفية على سطح المريخ على تفسير أصداء الكهرومغناطيسية المرتجعة المرسلة من تجارب استكشاف الرادار من المدار على متن Mars Express و Mars Reconnaissance Orbiter. تقيس هذه التجارب انعكاس الأمواج من السطح وتحت سطح الأرض كلما كان الاختراق ممكنًا. ومع ذلك ، لم تقدم هذه الطريقة السابقة دليلًا على حدوث المياه الجوفية بعد اكتشاف القطب الجنوبي لعام 2018.

تحديد موقع المياه الجوفية العميقة على سطح المريخ

استخدم مؤلفو دراسة Nature Geology الحديثة الحالية صوراً ضوئية عالية الدقة ونمذجة لدراسة جدران الحفر ذات التأثير الكبير على المريخ. هدفهم - ربط وجود الكسور بمصادر الجداول التي تولد تدفقات مياه قصيرة.

انطباع الفنان عن مسبار MARSIS في العمل (ESA)

يستخدم الرادار المتقدم من المريخ للسطح تحت سطح الأرض والسبر الأيونوسفي (MARSIS) على متن المريخ Express التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) رادارًا تخترق الأرض لرسم خرائط للمياه الجوفية على سطح المريخ. يتم توجيه الموجات المنخفضة التردد نحو الكوكب من هوائي طوله 40 مترًا ينعكس بعد ذلك على أي سطح تواجهه. سوف ينتقل جزء كبير من القشرة ليواجه طبقات أخرى من مواد مختلفة - ربما حتى الماء.

وجد Heggy و Abotalib ، اللذان درسا منذ فترة طويلة الطبقات المائية الجوفية وحركة تدفق المياه الجوفية على الأرض وفي البيئات الصحراوية ، أوجه تشابه بين آليات تحريك المياه الجوفية في الصحراء وعلى سطح المريخ.

إنهم يعتقدون أن هذا المصدر العميق للمياه الجوفية هو أكثر الأدلة إقناعًا على وجود أوجه تشابه بين الكواكب - حيث يشير كلاهما إلى أنه قد يكون هناك فترات رطبة طويلة بما يكفي لإنشاء مثل هذا النظام للمياه الجوفية النشيطة.

بالنسبة لـ Heggy - مدافع عن علوم المياه وتعليم علوم المياه في المناطق القاحلة - لا تتناول هذه الدراسة بالذات الاستعمار. بدلاً من ذلك ، كما يقول ، فإن هذه التدفقات المائية النادرة والمحيرة على المريخ تهم المجتمع العلمي بشكل كبير: "إن فهم كيف تشكلت المياه الجوفية على المريخ ، أين هي اليوم وكيف تسير الأمور يساعدنا في الحد من الغموض في تطور الظروف المناخية. على المريخ لآخر ثلاثة مليارات سنة وكيف شكلت هذه الظروف نظام المياه الجوفية هذا.

"إنه يساعدنا على فهم أوجه التشابه مع كوكبنا وإذا كنا نمر بتطور المناخ نفسه وبالطريقة نفسها التي يسير بها المريخ. فهم تطور كوكب المريخ أمر حاسم لفهم تطور الأرض على المدى الطويل والمياه الجوفية هي عنصر أساسي في هذه العملية. "

تشير الدراسة الجديدة إلى أن المياه الجوفية التي تشكل مصدر هذه المياه يمكن أن تكون في أعماق تبدأ من عمق 750 متر. ويخلص Heggy إلى أن: "هذا العمق يتطلب منا النظر في المزيد من تقنيات البحث العميق للبحث عن مصدر هذه المياه الجوفية مقابل البحث عن مصادر المياه الضحلة".

البحث الأصلي: "أصل المياه الجوفية العميقة لخط المنحدرات المتكررة على المريخ" ، هو أول ورقة المريخ من قبل مركز أبحاث المياه الذي تم إنشاؤه حديثا في USC. يتم تمويل العمل في إطار برنامج ناسا للجيولوجيا الجيوفيزيائية والجيوفيزياء.

نشرت أصلا في وسائل الإعلام سيسكو