ناسا تحل لغز الغلاف الجوي المفقود للمريخ

بعد عقود من العمل ، تعتقد ناسا أنها حلت أحد أهم الأسئلة حول كيفية تحول المريخ إلى كوكب قاحل ومغبر كما هو عليه اليوم. على مدار الخمسة عشر عامًا الماضية ، كشفت مركبات جوالة مثل Spirit و Opportunity و Curiosity عن أدلة دامغة على أن كوكب المريخ قد تم تغطيته سابقًا بواسطة محيط سائل. وهذا بدوره يعني أن الكوكب كان أكثر دفئًا ، وربما كان الجو غنيًا بالأكسجين.

المشكلة هي أن كوكب المريخ اليوم لا يشبه الكوكب البدائي كما كان عليه. الغلاف الجوي للمريخ هو جزء بسيط من كثافة الأرض - ضغط الهواء عند قمة جبل إيفرست (أعلى نقطة على الأرض) هو 4.89 رطل لكل بوصة مربعة ، بينما ضغط الهواء في قاع المريخ هيلاس بلانيتيا (فوهة بعمق 23465 قدمًا) هو فقط 0.168 رطل لكل بوصة مربعة. بعبارة أخرى ، يكون ضغط الهواء عند أعلى نقطة على كوكبنا أعلى بـ 29 مرة من ضغط الهواء عند أدنى نقطة على سطح المريخ.



كانت هناك ثلاث فرضيات رئيسية لكيفية فقد المريخ لغلافه الجوي: من الممكن أن يكون الغلاف الجوي للمريخ قد تآكل بفعل الرياح الشمسية ، أو أن جزءًا كبيرًا من الغلاف الجوي قد تمزق بفعل تأثير كارثي ، أو أن الجاذبية المنخفضة للكوكب سمحت للغلاف الجوي. لتنفجر وتبدد بمرور الوقت. هذه الشروط ليست متعارضة ، ومن الممكن أن تكون الثلاثة جميعها قد لعبت دورًا ، لكن ناسا تعتقد أنها وجدت أدلة كافية لتحديد السبب الأساسي. الجاني؟ الرياح الشمسية - خاصة أنواع الانفجارات النشطة التي تنبعث من الشمس خلال فترات الاضطرابات.



في مهب الريح

في عام 2014 ، وصلت Maven (مهمة الغلاف الجوي للمريخ والتطور المتقلب) التابعة لناسا إلى المريخ وبدأت في أخذ عينات من جو الكوكب الأحمر. وجد المسبار أن المريخ لا يزال يفقد كميات كبيرة من غلافه الجوي حتى اليوم ، ما يقرب من ربع باوند في الثانية. تتكون الرياح الشمسية من جسيمات عالية الشحنة تتحرك بسرعة مليون ميل في الساعة أو أكثر. عندما تضرب هذه الجسيمات الغلاف الجوي للمريخ ، فإنها تخلق مجالًا كهربائيًا ، مما يؤدي إلى زيادة شحن الأيونات في الغلاف الجوي للمريخ وإرسالها إلى الفضاء.

تحدث هذه العملية نفسها على الأرض أيضًا (وكنا قد كتبنا عن أثر مدمر قد تحدث عاصفة شمسية ضخمة على البنية التحتية لكوكبنا) ، ولكن النشاط الشمسي العادي لا يسبب الكثير من المتاعب للحياة الحديثة. وذلك بفضل المجال المغناطيسي الذي يغلف كوكبنا. في المقابل ، يمتلك المريخ بقايا مجال مغناطيسي فقط ، كما هو موضح في الصورة أدناه:



EarthvsMars

المناطق الزرقاء والحمراء هي البقع الموجودة على كوكب المريخ والتي لا تزال محمية بمجال مغناطيسي جزئي.

لاحظ مافن أن فترات النشاط الشمسي المتزايد والعواصف الشمسية زادت بشكل حاد من معدل فقد المريخ للغلاف الجوي. يوضح الفيديو أدناه كيف يفقد المريخ الغلاف الجوي - يتم فقد 25٪ من عمود قطبي ، بينما يحدث 75٪ من الخسارة عند الذيل الطويل.



لقد كانت الشمس نجم تسلسل رئيسي لمليارات السنين ، لكننا نعلم أنها يمكن أن تمر بفترات نشاط أكبر وأقل. يمكن لحدث على مستوى كارينغتون والذي ضرب المريخ بدلاً من الأرض أن يكون قد تسبب في أضرار جسيمة. بالنظر إلى أن مثل هذه الأحداث تحدث بشكل متكرر على المقاييس الزمنية النجمية (حدث على مستوى كارينغتون يضرب الأرض كل 500 عام تقريبًا) ، لم يكن الغلاف الجوي للمريخ مخففًا فحسب - بل تم تدميره بعنف بعيدًا.

يمكن أن تزيد هذه النتائج من حدة بحثنا عن الكواكب التي يحتمل أن تؤوي الحياة. تبدو الحقول المغناطيسية القوية على مستوى الكوكب ضرورية تقريبًا لحماية البيئة المطلوبة لاستدامة الحياة. لم تكن بقايا المجال المغناطيسي للمريخ قريبة من القوة الكافية لحماية الكوكب ، وبدون هذه الحماية ، قد لا تكون الكواكب قادرة على التمسك بالغلاف الجوي المطلوب للحفاظ على درجات حرارة أعلى من درجة التجمد. يمكن أن يكون لها أيضًا تداعيات على أي خطة لإعادة تشكيل الكوكب - بدون وجود مجال مغناطيسي ، قد يكون من الصعب توليد جو مستدام. بالنظر إلى أي مشروع استصلاح طويل الأجل من هذا النوع قد يستغرق آلاف السنين ، ومع ذلك ، يجب أن يكون لدى العلماء متسع من الوقت للنظر في المشكلة.

Copyright © كل الحقوق محفوظة | 2007es.com