تم تجفيف الإمالة الهائلة من محور المريخ الدوراني خلال العشرين عاماً الماضية من الكوكب ، وفقًا لدراسة جديدة. قد تساعد النتائج في حل لغز كيف كان المريخ ، الذي كان يحتوي على البحيرات والأنهار وربما مرة واحدة المحيطات، فقدت مياهها.

تغطي الصحارى الجافة المملوءة بالغبار الكثير من سطح المريخ اليوم. يعتقد علماء الفلك أن معظم الكوكب ضئيل ماء يتم تجميد الاحتياطيات داخل الأوساخ السطحية ذات الحبيبات الدقيقة ، مع وجود جليد فوق السطح يقتصر على المناطق القطبية.

لكن الكوكب الأحمر لم يكن دائما جاف جدا. الأخاديد ، أسرة البحيرة والوديان تم تصويره في وقت مبكر ناسا بعثات مثل مشروع فايكنغ تشير إلى أنه منذ ولادة المريخ ، تم غمر سطح الكوكب بشكل دوري بمليارات جالون من المياه السائلة. في الواقع ، قام علماء الكواكب بحساب أن حجم الماء الذي نحت هذه الميزات الجيولوجية بلغ طبقة لا يقل عن 300 قدم (100 متر) على سطح الكوكب بأكمله.

إحدى فرضيات المكان الذي ذهب فيه الماء هو أن الكثير منها “غلي”. في بريد إلكتروني مشترك للعيش في العلم ، غابرييلا جيلي و فرانسيسكو غونزاليس غاليندو، أوضح علماء الفلك في معهد الفيزياء الفلكية في الأندلس في إسبانيا والمؤلفين الأول والثاني للدراسة الجديدة ، على التوالي ، هذه العملية.

بخار الماء في جو المريخ – ركله عالياً عواصف ترابية قوية – كان من شأنه أن ينتقل إلى الهيدروجين الذري والأكسجين بسبب الأشعة فوق البنفسجية القوية للشمس. جزء من هذا الهيدروجين في الغلاف الجوي خفيفة الوزن كان نشيطا بما فيه الكفاية للهروب إلى الفضاء.

وقال جيلي وجونزاليس غاليندو: “بالنظر إلى أن الهيدروجين في الغلاف الجوي في المريخ يأتي من الماء ، فإن هروب ذرات الهيدروجين ينطوي على فقدان جزيئات الماء”.

متعلق ب: يلتقط Mars Rover أول صور عن قرب لـ Giant Giant “Spiderwebs” على الكوكب الأحمر

قياسات مستمرة ناسا المريخ الجو ومهمة الانبعاثات المتقلبة تشير إلى أنه ، في الوقت الحاضر ، ما يقرب من 100 تريليون من ذرات الهيدروجين تخرج من الغلاف الجوي للمريخ كل ثانية. لكن التقديرات-باستخدام معدل الهروب الحالي هذا-من إجمالي مريخ المياه قد فقدت على مدى عمرها 4 مليارات سنة ، في أحسن الأحوال ، ربع فقط من المبلغ المحسوب ليحتضن الملامح الجيولوجية المختلفة. بمعنى آخر ، لا يمكن تفسير معظم فقدان المياه التاريخي للمريخ بهذه الآلية وحدها.

لحل هذا التناقض ، اقترح مؤلفو الدراسة الجديدة فكرة مختلفة: أن المريخ فقد الماء عندما كان محور الدوران يميل بشكل كبير في الماضي. اليوم ، يميل المريخ ، أو الميل ، 25.2 درجة بالنسبة إلى طائرة المدارية حول الشمس ، على غرار 23.5 درجة. ومع ذلك ، فإن إمالة الكوكب الأحمر لم تبقى مستقرة على مدار مليون عام الماضية.

وقال جيلي وجونزاليز غاليندو: “السبب الرئيسي هو أن المريخ ، على عكس الأرض ، ليس لديه قمر صناعي ضخم (القمر) ، الذي يلعب دورًا رئيسيًا في تثبيت الاختلافات المدارية للكوكب”. ونتيجة لذلك ، قام المريخ بتعبير بعنف بين 0 درجة و 66 درجة ضخمة ، بمتوسط 35 درجة.

افترض الباحثون أنه بينما كان المريخ يميل أكثر ، تلقى عموده الشمالي أشعة الشمس ، مما على الأرجح أن يذوب الجليد ويزيد من كمية البخار في الغلاف الجوي الذي يمكن أن يهرب. دانيال لو، وافق باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة ميشيغان الذي لم يشارك في الدراسة ، على هذا المنطق ، ويخبر العلم المباشر عن طريق البريد الإلكتروني بأنه “خلال فترات زمنية من الميل المحوري للمريخ ، زادت درجات الحرارة العالمية فعليًا ، وسوف يقوم بعض الجليد المائي (عبر الكوكب) بتسمية بخار الماء”.

لاختبار فرضيتهم ، تحول مؤلفو الدراسة الجديدة إلى محاكاة حسابية تسمى نموذج المناخ الكوكبي المريخ“من بين أفضل ما لدينا حاليًا في جو المريخ” ، قال لو. قام الفريق فعليًا بتغيير إمالة الكوكب إلى 30 درجة و 35 درجة ، وتتبع كمية الهيدروجين المفقودة خلال سنة المريخ. كما قاموا بتقييم تأثير العواصف الترابية باستخدام بيانات حقيقية.

كشفت التحليلات أن مثل هذه العواصف زادت خسائر الهيدروجين بنسبة تصل إلى 50 ٪ ، اعتمادًا على قوة العاصفة. لكن فتحة العين الحقيقية جاءت مع نتائج الميل: في ميل 35 درجة ، هرب ما متوسطه 19 ذرات هيدروجين أخرى (مقارنة بقيم اليوم الحالية) كل ثانية من جو المريخ. هذا يتوافق مع الخسارة السنوية للمريخ بمليار ذرات هيدروجين أخرى مقارنة بخسائر الهيدروجين اليوم. أشار جيلي وجونزاليس غاليندو إلى أن هذا سيترجم إلى المريخ الذي يعادل طبقة عالمية ذات سمك (80 مترًا) من الماء على مدى عمرها-بالقرب من أدنى تقدير جيولوجي لمحتوى المياه.

النتائج التي نشرت في 21 مايو في المجلة علم الفلك الطبيعة، أظهر أن التغييرات في إمالة الكوكب زادت بشكل كبير من كمية الهيدروجين – وبالتالي الماء – الذي فقد.

وقال جيلي وجونزاليز غاليندو: “إنه يشير إلى أن الهروب الحراري في الغلاف الجوي لعب دورًا أكبر من التفكير في تجفيف الكوكب”. ومع ذلك ، لاحظوا أن عوامل مثل تكوين الغبار من الكوكب تختلف من المحتمل أن تختلف عن قيم اليوم وقد تؤثر أيضًا على فقدان المياه.

إقرأ المزيد