توأم الأرض.. لماذا تحول المريخ إلى صحراء قاحلة دون حياة؟
وخلصت الدراسة، المنشورة في دورية "نيتشر"، إلى أن المريخ كان يخوض فترات قصيرة من الدفء ووجود الماء، سرعان ما انتهت بسبب آلية ذاتية أعادت الكوكب إلى حالته الصحراوية القاحلة.
ويشير الباحثون إلى أن هذه الدورة، التي تفتقر إلى التوازن بين ثاني أكسيد الكربون الداخل والخارج من الغلاف الجوي، تفسر غياب الاستقرار المناخي على المريخ، على عكس الأرض التي نجحت في الحفاظ على قابليتها للحياة عبر ملايين السنين.
وجاءت الدراسة بناءً على تحليل مجموعة من الصور التي التقطها مسبار "كيريوسيتي" التابع لوكالة الفضاء الأميركية أثناء صعوده جبل "شارب" على سطح المريخ، وتظهر مشهداً خلاباً للمنحدرات الحمراء الجافة التي لطالما حيّرت العلماء، إذ تشير أدلة كثيرة إلى أن هذا الكوكب، الذي يبدو اليوم كصحراء مجمدة، كان يوماً ما يحتضن أنهاراً وبحيرات، وربما مناخاً شبيهاً بالأرض.
وتقدم الدراسة تفسيراً جديداً ومثيراً لهذا التحول الدراماتيكي، وتستند إلى اكتشافٍ مهم، أعلِن عنه في أبريل، حين عثر "كيريوسيتي" أخيراً على صخور غنية بكربونات الكالسيوم، وهي المعادن التي يُعتقد أنها خزّنت كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي المريخي.
ويقول العلماء إن النماذج تؤكد أن الفترات الدافئة التي سمحت بوجود الماء السائل على سطح المريخ لم تكن إلا استثناءات نادرة، وليست القاعدة، فالمريخ كوكب يميل إلى العودة إلى حالته الصحراوية بشكل طبيعي.
فرغم أن المريخ يتشابه كثيراً مع الأرض من حيث بنيته الصخرية ووجود الماء والكربون، ورغم أنه قريب نسبياً من الشمس، إلا أنه فقد كل مقومات الحياة، على عكس الأرض التي نجحت في الحفاظ على بيئة مستقرة على مدى ملايين السنين.
دورة الكربون في المريخ والأرض
يكمن الفرق بين "دورة الكربون" في الكوكبين، بأنها على الأرض، تعمل كنظام توازن طويل الأمد؛ فثاني أكسيد الكربون في الجو يدفئ الكوكب، ثم تبدأ تفاعلات كيميائية تسحب هذا الغاز إلى الصخور، وبعدها تُعيده البراكين تدريجيًا إلى الغلاف الجوي.
أما في المريخ، فالأمر مختلف؛ إذ أن الكوكب الأحمر في حالة خمود بركاني، ومعدلات خروج ثاني أكسيد الكربون من باطنه منخفضة جداً. وبالتالي، حين تبدأ الشمس في السطوع قليلاً وتسمح للماء بالسيلان، يسرع الماء بتكوين الكربونات وسحب ثاني أكسيد الكربون من الجو، فينخفض الاحتباس الحراري بسرعة، ويعود المريخ إلى حالته الباردة القاحلة.
حقائق عن المريخ رابع كوكب بعداً عن الشمس.
يبلغ قطره حوالي 6779 كيلومتراً أي أنه نحو نصف حجم الأرض تقريباً.
يمثل 10.7% من كتلة الأرض
الجاذبية على سطحه حوالي 0.38% من جاذبية الأرض
يدور حول الشمس على بُعد حوالي 227.9 مليون كيلومتر (مقارنة بـ149.6 مليون كيلومتر للأرض)
يستغرق 687 يوماً أرضياً لإكمال دورة واحدة حول الشمس
متوسط درجة الحرارة: نحو -63 درجة مئوية
وتشير النماذج التي بناها الباحثون إلى أن هذه الفترات الدافئة القصيرة، التي تسمح بوجود ماء سائل، تتخللها فترات طويلة من الجفاف تمتد لأكثر من 100 مليون عام؛ وهو زمن لا يسمح بتطور أي شكل مستقر من الحياة.
ويقول العلماء إن اكتشاف صخور الكربونات على جبل شارب كان المفتاح لحل اللغز الكبير الذي حيرهم لعقود؛ فإذا كان المريخ يملك غلافاً جوياً كثيفاً في الماضي، فأين ذهب الكربون؟ الجواب، على ما يبدو، هو أنه دُفن ببطء في صخور المريخ نفسه.
ويرى العلماء أن ما نعيشه اليوم هو "العصر الذهبي لعلوم المريخ"، حيث توجد مركبتان نوويتان على سطحه، وعدد من المركبات الفضائية في مداره، تتيح لنا تتبع تاريخ الكوكب بالتفصيل.
ومع استمرار "كيريوسيتي" في صعوده لجبل شارب، يتوقع الباحثون الكشف عن مزيد من الصخور الكربونية، مما يعزز الفرضية الجديدة حول "التنظيم الذاتي" للمريخ ككوكب صحراوي.
ويقول المؤلف المشارك في الدراسة بنجامين توتولو، وهو باحث في جامعة كاليجاري: "لن تعرف حقاً ما يخفيه الكوكب إلا حين يكون لديك مسبار على سطحه، فالكيمياء والمعادن التي نرصدها الآن حاسمة في فهمنا لكيفية بقاء الكواكب صالحاً للحياة – سواء على المريخ أو خارجه".
ويأمل العلماء أن تفتح هذه النتائج الباب لفهم أوسع حول الأسباب التي تجعل بعض الكواكب، مثل الأرض، قابلة للحياة، بينما ينتهي مصير أخرى، مثل المريخ، إلى العزلة والجفاف.
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
الشرق الأوسط
منذ 37 دقائق
- الشرق الأوسط
مشهد كوني نادر... رصد أكبر مذنّب مُسجَّل في التاريخ
أعلن علماء الفلك مؤخراً عن اكتشاف مذهل يتعلَّق بأكبر مذنّب رُصد على الإطلاق، وهو يتّجه نحو الشمس من «سحابة أورط» الواقعة في الأطراف الخارجية من نظامنا الشمسي. وذكرت «فوكس نيوز» أنّ العلماء تمكنوا من الحصول على رؤية مقرّبة للمذنّب المعروف باسم C-2014 UN271 خلال تحليقه في الفضاء العميق، باستخدام تلسكوب أتاكاما الراديوي (ALMA) المتطوّر في تشيلي. ووفق «المرصد الوطني الأميركي لعلم الفلك الراديوي»، فإنَّ هذا العملاق الجليدي يبلغ عرضه 85 ميلاً (137 كيلومتراً)، أي أكثر من 10 أضعاف حجم أي مذنّب معروف آخر. وكشفت الملاحظات الجديدة للمذنّب عن نفثات من غاز أول أكسيد الكربون تتدفَّق من نواته الجليدية الصلبة. ووفق بيان صادر عن المرصد، تمكن العلماء باستخدام تلسكوب ALMA من رصد المذنب في الفضاء العميق بالقرب من كوكب نبتون، على بُعد يعادل 17 ضعف المسافة بين الأرض والشمس. واستفاد الباحثون من الدقّة العالية والحساسية الفائقة لتلسكوب ALMA للتركيز على قياس انبعاثات أول أكسيد الكربون والحرارة الآتية من المذنّب. لا يكفّ الفضاء عن إبهار العقل الإنساني (أ.ب) وقال الباحث في الجامعة الأميركية و«مركز غودارد الفضائي» التابع لـ«ناسا»، والمؤلِّف الرئيس للدراسة التي نُشرت في دورية Astrophysical Journal Letters، ناثان روث، إنّ «هذه القياسات تمنحنا نظرة عن كيفية عمل هذا العالم الجليدي الضخم. نحن نشاهد أنماطاً انفجارية من انبعاث الغازات، وهو ما يثير تساؤلات جديدة حول كيفية تطوّر هذا المذنّب مع اقترابه من النظام الشمسي الداخلي». وباستخدام ملاحظات سابقة من ALMA مع هذه النتائج الجديدة، تمكن الباحثون من قياس المذنب، وتحديد الإشارة الحرارية الخاصة به لتقدير حجمه وكمية الغبار المحيط بنواته. ويعتقد الباحثون أنه مع اقتراب المذنب C-2014 UN271 من الشمس، ستبدأ كميات أكبر من الغازات المجمدة في التبخُّر، ما قد يوفّر معلومات ثمينة عن التركيبة البدائية لهذا العملاق الجليدي. ويأمل العلماء أيضاً أن يساعد هذا الاكتشاف في تحسين فهمنا لتكوين النظام الشمسي بشكل عام.
الشرق الأوسط
منذ 38 دقائق
- الشرق الأوسط
دراسة علمية تكشف التنوع البيئي الفريد لسواحل البحر الأحمر في السعودية
كشفت نتائج إحدى أضخم الدراسات الشاملة للبيئة البرية لسواحل البحر الأحمر في السعودية عن حقائق علمية مهمة، تشمل اكتشاف أنواع حيوانية ونباتية، يُرجَّح أنها جديدة على المجتمع العلمي، ما يعكس التفرد البيئي للصحارى والبيئات القاحلة، في منطقة لا تزال المعرفة العلمية فيها محدودة تاريخياً، وغالباً ما يُساء تقدير قيمتها البيئية. ورصد تقرير «حالة الحياة الفطرية البرية في منطقة البحر الأحمر»، من خلال عمليات المسح الميداني التي أجراها فريق «البحر الأحمر الدولية»، بالتعاون مع مركز أبحاث التنوع الحيوي والموارد الجينية (BIOPOLIS/ CIBIO) التابع لجامعة بورتو في البرتغال، 375 نوعاً حيوانياً وأكثر من 200 نوع نباتي، حيث عدد من هذه الأنواع لم يُوثَّق أو يُسجَّل علمياً من قبل، إضافة إلى اكتشاف نوع جديد من العقرب الحفّار العربي، ونوعين من الزواحف هما برص المنازل وبرص الرمال، إلى جانب إحدى الثدييات الصغيرة من فصيلة العَضَل، التي تخضع حالياً للتحليلات الجينية. وغطّى التقرير نطاقاً واسعاً من الدراسة الميدانية، شملت تحديد الموائل البيئية البرية، باستخدام نظام المعلومات الجغرافية بدقة مكانية 100 متر × 100 متر، وإجراء المُسوحات الميدانية للتوزيعات المكانية للأنواع النباتية والحيوانية في أكثر من 120 موقعاً، تمتد على مساحة تتجاوز 13 ألف كيلومتر مربع، تشمل الكثبان الرملية، والجزر الساحلية، والحقول البركانية، والأراضي الرطبة، وغابات المانغروف، والنظم البيئية الجبلية، والأودية، ما يجعله من بين أكثر الدراسات شمولاً في هذا المجال على مستوى المنطقة. ويُعدّ هذا الاكتشاف العلمي الكبير ذا أهمية استثنائية، خصوصاً في المنطقة التي تغيب كنوزها الطبيعية عن انتباه المجتمعات العلمية، رغم أنها تحتضن أنواعاً متخصصة تكيَّفت ببراعة مع ظروفها القاسية. ويؤكد هذا الاكتشاف الحاجة المُلحّة إلى حماية هذه النظم البيئية الهشّة، بوصفها موائل طبيعية فريدة للتنوع الحيوي. وكشف التقرير عن تحديد 11 منطقة رئيسية للتنوع الحيوي على المستوى المحلي لمنطقة البحر الأحمر، وهي مواقع ذات أهمية استثنائية حُدّدت وصُنِّفت وفق معايير الاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة (IUCN)، نظراً لدورها الهام في دعم استدامة التنوع الحيوي على المستويات العالمية والإقليمية والمحلية. النتائج تعكس التفرد البيئي للصحاري والبيئات القاحلة (أمالا) أسهم المسح في توثيق 41 نوعاً مهدداً بالانقراض على المستوى المحلي، من بينها نقّار الخشب العربي المصنّف محلياً أنه مُعرّض لخطر انقراض أقصى، ويستوطن جبال البحر الأحمر، والوعل النوبي المهدد بالانقراض نتيجة فقدان موائله الطبيعية، إلى جانب الخفاش المصري غائر الوجه وعقاب بونلي، اللذين يُصنّفان أنواعاً معرّضة لخطر الانقراض. بالإضافة إلى 88 نوعاً مقيّداً جغرافياً على المستوى المحلي، من ضمنها عدد من الأنواع يُرجَّح أنها جديدة على المجتمع العلمي، مثل برص المنازل والعَضَل، ما يُسلّط الضوء على مدى محدودية المعرفة العلمية السابقة بهذه النظم البيئية الفريدة، وأنواع أخرى من الحيوانات المستوطنة في شبه الجزيرة العربية، و18 نوعاً تُظهر تجمعات ديموغرافية محلية داخل منطقة البحر الأحمر، ما يعني أن بقاءها واستقرارها يعتمدان بشكل مباشر على مواقع محددة تُعدّ أساسية لتكاثرها أو تغذيتها أو توفير المأوى لها. أظهرت الدراسة ما توفره مناطق التنوع الحيوي الرئيسية بوصفها موطناً لـ136 نوعاً من الأنواع ذات الأهمية في جهود الحفظ المحلي، وهو ما يعادل 24 في المائة من إجمالي التنوع الحيوي الذي وُثِّق في منطقة البحر الأحمر. الأمر الذي يُبرز الأهمية البالغة لهذه المناطق في جهود الحفاظ على البيئة داخل المنطقة. وقد أسهم هذا العمل الميداني في إحداث نقلة نوعية في فهم البيئات البرية من خلال سدّ فجوات علمية جوهرية، ما يُتيح منح الأنواع والموائل التي حُدِّدت مستوى أعلى من الحماية. ومن بين 11 منطقة رئيسية للتنوع الحيوي محلياً التي حُدِّدت، تأتي منطقة «ضفة الوجه» التي صُنِّفت عالمياً أنها منطقة طيور مهمة، إذ تُعدّ موطناً حيوياً يدعم أعداداً كبيرة من صقر الغروب (الأسخم)، إلى جانب طيور بحرية مثل طائر الحنكور، والنورس الأسحم. كما تُشكّل محطة توقف رئيسية للعديد من الأنواع المهاجرة المهددة بالانقراض على المستويين العالمي والمحلي. بالإضافة إلى منطقة «أعالي وادي الحمض» التي صُنِّفت منطقة مهمة لأنواع عدّة، من أبرزها الذئب العربي. ويسهم تحديد هذه المنطقة بوصفها منطقة تنوع حيوي رئيسية في توفير رؤى أعمق للمهتمين بالحفاظ على البيئة حول سُبل بقاء هذا النوع النادر على قيد الحياة، كما يُبرز الحاجة إلى استعادة موائله الطبيعية. ونظراً لما يواجهه الذئب العربي من تهديدات مستمرة، منها الصيد والقتل، يفتح هذا التصنيف المجال إلى تعزيز التعاون مع أهالي مناطق البحر الأحمر، وتشجيع التعايش السلمي، والمساهمة في تغيير المفاهيم السائدة عن هذا الحيوان المُهدد بالانقراض. كشف التقرير عن تحديد 11 منطقة رئيسية للتنوع الحيوي (أمالا) في الوقت الذي سلَّط فيه التقرير الضوء على الأهمية البيئية لمنطقة البحر الأحمر، تضع الدراسة معايير جديدة للتنمية المستدامة في قطاع السياحة البيئية، ولا سيما المنطقة (محل الدراسة) التي تضم وجهتَي «البحر الأحمر» و«أمالا»، وذلك تجديداً للالتزام بحماية التنوع الحيوي وتعزيز التنمية البيئية المتكاملة، بما يتماشى مع مستهدفات «رؤية السعودية 2030»، في وقت تتسارع فيه وتيرة تنفيذ مشروعاتها السياحية الرائدة على سواحل البحر الأحمر في السعودية. وتمثّل النتائج الشاملة للمسح تقييماً إيكولوجياً أساسياً يُعتمد عليه في توجيه استراتيجيات «البحر الأحمر الدولية» فيما يتعلق باستخدام الأراضي، واستعادة حالتها الطبيعية، والحفاظ على مواردها البيئية، على أن تُوظَّف هذه البيانات لدعم عملية اتخاذ قرارات تنموية مستدامة، تماشياً مع استمرار تطوير الوجهات السياحية في المنطقة.
الشرق الأوسط
منذ 38 دقائق
- الشرق الأوسط
أول صورة لبقايا نجم انطفأ في انفجار مزدوج بالقرب من درب التبانة
التقط علماء فلك آثار انفجار مزدوج أنهى وجود نجم، مقدمين بذلك أول دليل مرئي على هذا السيناريو الذي كان نظرياً سابقاً، على ما أظهرت دراسة نُشرت نتائجها اليوم (الأربعاء). لا تزال المستعرات العظمى (سوبرنوفا)، وهي انهيارات كارثية لبعض النجوم في نهاية حياتها، غامضة من نواحٍ عدة، إذ إن هذا الحدث الذي يشهد انفجار النجم يتسم بطابع مفاجئ وغير متوقع. بكتلة تُشبه كتلة الشمس، تُركز الأقزام البيضاء مادتها في حجم أصغر بكثير. ومن المعروف أنها تُنهي حياتها بالتلاشي ببطء، مُتحولةً إلى أقزام سوداء -وهو ما بقي في الإطار النظري من دون رصد فعلي سابقاً- أو بالانفجار بوصفه مستعراً أعظم. وأشار طالب الدكتوراه بريام داس، المعد الرئيسي للدراسة التي نشرتها مجلة «نيتشر»، في بيان صادر عن المرصد الأوروبي الجنوبي، إلى أن «انفجارات الأقزام البيضاء تؤدي دوراً حاسماً في علم الفلك». ويُعزى هذا بشكل خاص إلى أن هذه الأحداث تُنتج عناصر كثيرة، بينها الحديد، تُستخدم بصفتها مواد خام لتكوين نجوم جديدة. على الرغم من ذلك، لا يزال اللغز المُحيّر حول الآلية الدقيقة المُسببة للانفجار من دون حل، حسب داس. تتفق النماذج كلها على سيناريو يقوم على مراكمة القزم الأبيض للمادة عن طريق استيلائه على نجم توأم، حتى ينهار تحت تأثير كتلته. بقايا المستعر الأعظم وهي بقايا نجم متمدد انفجر قبل مئات السنين في انفجار مزدوج وهو أول دليل فوتوغرافي على أن النجوم يمكن أن تموت بانفجارَيْن (المرصد الأوروبي الجنوبي - أ.ف.ب) لكن دراسات حديثة أشارت إلى احتمال ثانٍ، وهو أن يلف القزم الأبيض نفسه بطبقة من الهيليوم المُستعار من نجم توأم، الذي «قد يُصبح غير مستقر وينفجر»، وفق البيان. وتضغط موجة الصدمة الناتجة عن هذا الانفجار القزم الأبيض، الذي ينفجر بدوره بصفته مستعراً أعظم. باستخدام أداة «ميوز» (MUSE) المُثبتة على التلسكوب الكبير جداً «Very Large Telescope» التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في تشيلي، التقط فريق علماء الفلك «صورة فوتوغرافية» لبقايا الحدث، المُسمى «SNR 0509»، الذي وقع قبل نحو 300 إلى 330 عاماً في سحابة ماجلان بالقرب من درب التبانة. تماشياً مع النظرية، تُظهر هذه الصور حلقتَيْ كالسيوم مميزتَيْن، باللون الأزرق في صور «ميوز»، يشير كل منهما إلى انفجار. يُعدّ هذا «مؤشراً واضحاً» على أن «آلية الانفجار المزدوج» تحدث بالفعل في الطبيعة، وفقاً لعالم الفلك إيفو سايتنزال من المعهد الألماني للدراسات النظرية في هايدلبرغ، الذي قاد عمليات الرصد.
