מה קרה למאדים? אם מאדים וכדור הארץ היו דומים פעם, כפי שחושבים המדענים, מה קרה לכל המים? האם היו מספיקים כדי לתמוך בחיים?
בזכות סקרנות מעבדת המדע של מאדים (MSL) אנו מקבלים תמונה טובה יותר של מאדים קדומים ועל מה שעבר לפני מיליארדי שנים. מחקר חדש שפורסם בכתב העת Nature Geoscience אומר כי מאדים ככל הנראה עבר תקופות לסירוגין של רטוב ויבש, לפני שהפך למדבר הקפוא והיבש שהוא עכשיו. או לפחות, מכתש גייל עשה זאת.
מכתש גייל הוא אגן פגיע ברוחב של כ -150 ק"מ (100 מיילים), וסקרנותו בוחנת אותו מאז אוגוסט 2012. המכתש הוא מקום מסקרן לנסות לחבר יחד את תמונת המים במאדים הקדומים, כי ייתכן שהיה אגם בפעם אחת. זה גם מראה עדויות לתעלות שנחצבו על ידי מים זורמים.
מאז שהגיע למכתש גייל, סקרנות מצאה מלחי מינרלים שנוצרים בנוכחות מים. מחברי המאמר החדש הזה הגיעו למסקנה כי הם מהווים עדות לבריכות רדודות של מים מלוחים שהצפו והתייבשו שוב ושוב עם הזמן, מכיוון שמאדים הפכו אט אט לכוכב הלכת היבש שהוא כיום. העיתון נקרא "מרווח של מליחות גבוהה באגם מכתש גייל העתיק במאדים."
הסופר הראשי של העיתון הוא וויליאם ראפין מקלטק. בהודעה לעיתונות הוא אמר, "הלכנו למכתש גייל כי זה משמר את התיעוד הייחודי הזה של מאדים המשתנה. ההבנה מתי ואיך החל האקלים של הכוכב התחיל להתפתח היא חתיכה של פאזל נוסף: מתי וכמה זמן יכול מאדים לתמוך בחיים חיידקים על פני השטח? "
ההבנה כיצד מים היו קיימים על פני מאדים היא המפתח להבנת כל חיי המיקרוביום שאולי חיו שם. אם היו תקופות לסירוגין של רטוב ויבש, זה היה מציב אילוצים על החיים.
כמה מהעדויות העיקריות לתקופות לסירוגין אלה של רטוב ויבש נמצאו בשני תכונות, המכונות "Old Soaker" ו- "Island Sutton." Soaker העתיקה היא לוח סלע עם דפוס של סדקים, המכונים סדקי קינוח, אשר עשויים להיווצר כאשר שכבה של בוץ התייבשה לפני למעלה משלושה מיליארד שנה. רשת הסדקים מעידה על תקופות לסירוגין של רטוב ויבש.
האי סאטון הוא נתח גבוה של 150 סלע משקע המכיל מלח. אבל התמלחת באי סוטון מעט שונה.
בדרך כלל, כשגוף של מים מתוקים מתייבש, הוא משאיר אחריו גבישי מלח טהורים. אבל מלחי האי סאטון הם מלחים מינרליים, לא מלח שולחן. הם משולבים גם עם משקעים. זו הוכחה משכנעת למדי שהיו תקופות של יובש שאפשרו להיווצר מלחים, ותקופות של רטיבות, כאשר הופקדו משקעים. בעיתונם אומרים המחברים שהם התוצאה של "ריכוז אידוי קיצוני."
כדי להציב את התצפיות הללו בהקשר, חשוב על מכתש גייל עצמו. זהו מכתש השפעה מאסיבי, שלאורך זמן, היה מלא משקעים הנישאים ברוח וגם במים עם מים שהתקשו. כאשר כדור הארץ התייבש, לא היה יותר משקעים הנישאים במים, והחומר שמילא את המכתש נשחק.
הר חד הוא התכונה העיקרית במכתש, וסקרנות עסוקה בטיפוס עליו. כאשר היא עוברת מעל הגבהים השונים במכתש גייל, היא מגלה פרקים שונים בתולדות מאדים, מוצאת ראיות הן חזותית והן על ידי קידוח ולימוד דגימות סלע.
לדברי הסופר הראשי וויליאם ראפין, גופות המים במכתש גייל אולי דמו לכמה תכונות כאן בכדור הארץ, ואלה אולי ישפכו מעט אור על מה שהסקרנות מוצאת במאדים.
ראפין חושב כי האגמים במכתש גייל עשויים להיות דומים לאגמים מלוחים באלטפלאנו בדרום אמריקה, המכונה גם הרמה הבוליביאנית או הרמה האנדונית. Altiplano הוא מקום צחיח בגובה רב המכיל אגנים סגורים הדומים למכתש גייל. אגמים אלה מושפעים מאוד מהאקלים.
"בתקופות יבשות יותר, אגמי Altiplano הופכים רדודים יותר, וחלקם יכולים להתייבש לחלוטין", אמר רפין בהודעה לעיתונות. "העובדה שהם נטולי צמחייה אפילו גורמת להם להיראות קצת כמו מאדים."
אבל רשת הסדקים באולד סואקר והמלחת באי סוטון הם רק שתי חתיכות של עדויות המראות תקופות של רטוב ויבש. בזמן שסקרנות נסעה במכתש גייל ועולה להר. חדות, נמצאו עדויות אחרות למחזורים יבשים רטובים לאורך טווחי זמן ארוכים. והתקופות האלה לא היו נחמדות ומסודרות; הם היו מבולגנים.
"כשאנחנו מטפסים על הר שארפ, אנו רואים מגמה כוללת מנוף רטוב ליבש יותר", אמר מדען פרויקט הסקרנות, אשווין ווסאוואדה, ממעבדת ההנעה סילונית של נאס"א בפסדינה, קליפורניה. "אבל המגמה הזו לא בהכרח התרחשה באופן לינארי. סביר יותר להניח שזה היה מבולגן, כולל תקופות יבשות יותר, כמו מה שאנחנו רואים באי סוטון, ואחריה תקופות רטובות יותר, כמו מה שאנחנו רואים ב'יחידה נושאת החימר 'שסקרנות בוחנת היום. "
באזורים התחתונים של מכתש גייל, סקרנות מצאה שכבות משקעים שנראות מסודרות, כאילו הם הופקדו בעדינות על קרקעית האגם לאורך זמן. אולם כעת סקרנות מוצאת מאפיינים אחרים, כולל מבני סלע גדולים, המרמזים על היווצרות כאוטית יותר ואנרגית גבוהה, כאילו נוצרו בנחלים זורמים במהירות או באזור חשוף להרבה רוח.
תכונה אחת כזו היא "Teal Ridge." רכס Teal ותכונות אחרות הנוצרות מרוח ומים זורמים לובשות צורה נוטה יותר מאשר המשקעים העדינים שנאספים בקרקעית האגם. ברגע שהמשקעים המשופעים האלה מתקשים, הם נראים כמו טיל רידג '.
לדברי חבר הצוות כריס פדו, מומחה לסלעי משקע מאוניברסיטת טנסי, מציאת המאפיינים המשופעים הללו היא עדות חשובה. "מציאת שכבות נוטות מייצגת שינוי גדול, שם הנוף כבר לא מתחת למים לחלוטין. יתכן שהשארנו מאחור את עידן האגמים העמוקים. "
הסקרנות בחנה את מה שמכונה 'היחידה הנושאת חרס'. נמצא עדויות סטרטיגרפיות לשינוי סביבתי משמעותי מאוד, כמו סאטון איילנד וסאוד העתיקה. היעד הבא צריך לספק יותר מזה.
הרובר פונה לכיוון 'היחידה הנושאת גופרית' למעלה הר. חד. זה יעבור כמה שנים לבחון את האזור הזה ולחקור מבני סלע. נוכחות גופרית מעידה על כך שהאזור היה רטוב בעבר, אך התייבש. אם הסקרנות תגלה כי התנאים היבשים היו לאורך זמן, זה יכול להיות שהיחידה נושאת החימר היא שלב בין או מעבר.
"אנחנו לא יכולים לומר אם אנחנו עדיין רואים מרבצי רוח או נהר ביחידה הנושאת חרס, אבל נוח לנו לומר שזה בהחלט לא אותו דבר כמו מה שקרה או מה שקורה לפנינו," אמר פדו.
הר שארפ הוכיח כראיה מרכזית להבנת ההיסטוריה של מאדים. נוכחותם של מים בעבר אושרה, אך עדיין ניתן להבין את ההיסטוריה של איך ומתי זה בא והלך.
כפי שאמר מדען פרויקט הסקרנות אשווין ווסוואדה מ- JPL ביוני, "כל שכבה של ההר הזה היא קטע פאזל. כל אחד מהם מרמז על עידן שונה בהיסטוריה של המאדים. "
יותר:
- הודעה לעיתונות: רובר הסקרנות של נאס"א מוצא נווה מדבר קדום במאדים
- נייר מחקר: מרווח של מליחות גבוהה באגם מכתש גייל העתיק במאדים
- מגזין החלל: סקרנות מצאה את אמה של חימר על פני מאדים
- עבודת מחקר: סדקי ייבוש מספקים עדות לייבוש אגם במאדים, איש האי סאטון, היווצרות מוריי, מכתש גייל
