تمكن علماء الكواكب من استعادة تفاصيل تاريخ المناخ المريخي من خلال اكتشاف الكربونات في الصخور الرسوبية على سطح المريخ. هذا الاكتشاف الذي تم بواسطة مركبات الفضاء كيريوسيتي وبيرسيفيرنس قد ساعد العلماء على فهم كيف تحول المريخ من كوكب دافئ ومائي إلى بيئة جافة وباردة كما هي اليوم.
الماضي الدافئ والمائي للمريخ
في الماضي البعيد، كان المريخ أكثر دفئًا مما هو عليه الآن وكان يحتوي على مياه سائلة على سطحه. يمكننا رؤية أدلة على ذلك في شكل قنوات نهرية قديمة ودلتا وبحيرات وحتى السواحل المتآكلة لبحر كبير في الشمال. لكن، مع مرور الزمن، أصبحت الغلاف الجوي للمريخ أرق وفقدت مياهه إما بالتجميد أو الهروب إلى الفضاء.
أحد الأسئلة الكبرى هو كيف حدث ذلك؟ مهمة MAVEN التابعة لناسا، التي وصلت إلى المريخ في عام 2014، كانت تهدف إلى دراسة معدل فقدان جزيئات الغلاف الجوي للمريخ إلى الفضاء. ومع ذلك، يعرف العلماء أن الكربون في الغلاف الجوي للمريخ، ومعظمه في شكل ثاني أكسيد الكربون، لم يتم فقدانه بشكل رئيسي إلى الفضاء.
أهمية الكربونات في الصخور الرسوبية
كان البديل هو أن الكربون الجوي للمريخ قد سقط من الغلاف الجوي ثم تم حبسه في الأرض في شكل كربونات مدمجة في الصخور الرسوبية. لكن البحث عن الكربونات على المريخ لم يثمر عن شيء حتى فترة قريبة. الآن، كلا المهمتين الحاليتين للمركبات المريخية – كيريوسيتي وبيرسيفيرنس – اكتشفتا الكربونات.
تقوم مركبة كيريوسيتي باستكشاف جبل شارب في فوهة جيل، بينما تستكشف بيرسيفيرنس دلتا النهر في فوهة جيزيرو. هذا الاكتشاف يعطينا رؤية أوضح لتاريخ مناخ المريخ وتأثير انحباس ثاني أكسيد الكربون في الصخور على الكوكب ككل.
التأثيرات المناخية لفقدان ثاني أكسيد الكربون
لأن ثاني أكسيد الكربون هو غاز دفيئة، يمكنه تنظيم مناخ الكوكب. فقدان هذا الغاز نتيجة تحوله إلى صخور كربونية كان له تأثير كبير على مناخ المريخ. قاد علماء الكواكب بقيادة إدوين كايت من جامعة شيكاغو نماذج لدراسة كيفية تأثير فقدان الكربون الجوي في الصخور الكربونية على تغير مناخ المريخ خلال 3.5 مليار سنة الماضية.
مع زيادة إشراق الشمس مع تقدمها في العمر، زادت درجة حرارة المريخ المتوسطة، مما أدى إلى المزيد من الهطولات، متسببًا في سقوط ثاني أكسيد الكربون وحبسه ككربونات. هذا التغير المناخي أدى إلى تبريد المريخ وجعله أكثر جفافًا.
الخاتمة
النتائج المستخلصة من هذه الدراسات تساعد على تفسير الأدلة الجيولوجية لاندفاعات المياه السائلة المتعاقبة ولكن المتناقصة بشكل متزايد على سطح المريخ خلال الـ 3.5 مليار سنة الماضية. ومع ذلك، يبقى هناك حاجة للتأكد من وجود الكربونات في مواقع متعددة على سطح المريخ للتأكد من أن هذا هو السبب الرئيسي لفقدان الغاز الدفيئي. هذه الأبحاث تنشر في مجلة نيتشر وتفتح آفاقًا جديدة لفهم تاريخ المريخ وكيف يمكن أن يؤثر ذلك على مستقبل الاستكشافات الفضائية.
