ממה עשוי מאדים?

במשך אלפי שנים, בני האדם בהו בשמיים ותהו על הכוכב האדום. עד המאה ה -19, עם התפתחות טלסקופים חזקים מספיק, החלו מדענים להתבונן על פני כדור הארץ ולהעלות השערות לגבי אפשרות החיים הקיימים שם.

עם זאת, רק בעידן החלל החלו המחקר להאיר אור באמת על התעלומות העמוקות יותר של כדור הארץ. הודות למספר רב של בדיקות חלל, מסלולי מסלול ורובבי רובוטים, מדענים למדו רבות על פני כדור הארץ, על ההיסטוריה שלו ועל קווי הדמיון הרבים שיש לו לכדור הארץ. בשום מקום זה לא ברור יותר מאשר בהרכב הכוכב עצמו.

מבנה וקומפוזיציה:

בדומה לכדור הארץ, פנים מאדים עבר תהליך המכונה בידול. זה המקום בו כוכב לכת, בגלל קומפוזיציותיו הפיזיות או הכימיות, נוצר לשכבות, כאשר חומרים צפופים יותר מרוכזים במרכז וחומרים פחות צפופים קרובים יותר לפני השטח. במקרה של מאדים, זה מתורגם לליבה שנמצאת בין 1700 ל- 1850 ק"מ ברדיוס ומורכבת בעיקר מברזל, ניקל וגופרית.

גרעין זה מוקף במעטפת סיליקט שחווה באופן ברור פעילות טקטונית וולקנית בעבר, אך כעת נראה שהיא רדומה. מלבד הסיליקון והחמצן, היסודות השכיחים ביותר בקרום המאדים הם ברזל, מגנזיום, אלומיניום, סידן ואשלגן. חמצון של אבק הברזל הוא זה שמעניק למשטח את הגוון האדמדם שלו.

מגנטיות ופעילות גיאולוגית:

מעבר לכך, מסתיימת הדמיון בין כדור הארץ למרכבו הפנימי של מאדים. כאן בכדור הארץ הליבה נוזלית לחלוטין, מורכבת ממתכת מותכת ונמצאת בתנועה מתמדת. סיבוב הליבה הפנימית של כדור הארץ מסתובב לכיוון השונה מהליבה החיצונית והאינטראקציה בין השניים היא שנותנת לכדור הארץ את השדה המגנטי. זה בתורו מגן על פני כדור הארץ שלנו מפני קרינת שמש מזיקה.

הגרעין של המאדים, לעומת זאת, הוא מוצק ברובו ואינו זז. כתוצאה מכך, לכוכב הלכת חסר שדה מגנטי ומופגז ללא הרף על ידי קרינה. משערים כי זוהי אחת הסיבות לכך שהמשטח הפך חסר חיים ביחידות העץ האחרונות, למרות העדויות לכך שנוזלים זורמים מים בפעם אחת.

למרות שאין כרגע שדה מגנטי, קיימות עדויות לכך שלמאדים היה שדה מגנטי בפעם אחת. על פי נתונים שהתקבלו על ידי מודד מאדים גלובלי, חלקים מקרום כדור הארץ היו ממוגנטים בעבר. כמו כן נמצא ראיות שרמזו כי שדה מגנטי זה עבר היפוכים קוטביים.

לפלומגנטיות זו של מינרלים הנמצאים על פני מאדים יש תכונות הדומות לשדות מגנטיים שהתגלו בחלק מקומות האוקיינוס ​​של כדור הארץ. ממצאים אלה הביאו לבחינה מחודשת של תיאוריה שהוצעה במקור בשנת 1999, אשר העלתה כי מאדים חווה פעילות טקטונית של צלחת לפני ארבעה מיליארד שנה. פעילות זו הפסיקה לפעול מאז וגרמה לשדה המגנטי של כדור הארץ להתפוגג.

בדומה לליבה, המעטפת רדומה גם היא ללא פעולת צלחת טקטונית כדי לעצב מחדש את פני השטח או לסייע בהוצאת פחמן מהאטמוספרה. העובי הממוצע של קרום כדור הארץ הוא כ- 50 ק"מ (31 מייל), בעובי המרבי של 125 ק"מ (78 מייל). לעומת זאת, קרום כדור הארץ ממוצע של 40 ק"מ (25 מייל) והוא רק שליש סמיך כמו מאדים, יחסית לגדלים של שני כוכבי הלכת.

הקרום הוא בעיקר בזלת מהפעילות הגעשית שהתרחשה לפני מיליארדי שנים. בהתחשב בקלילות האבק והמהירות הגבוהה של רוחות המאדים, ניתן למחוק תכונות על פני השטח במסגרת זמן קצרה יחסית.

גיבוש והתפתחות:

חלק גדול מהרכבו של מאדים מיוחס למיקומו יחסית לשמש. אלמנטים עם נקודות רתיחה נמוכות יחסית, כמו כלור, זרחן וגופרית, נפוצים הרבה יותר במאדים מאשר בכדור הארץ. מדענים מאמינים כי אלמנטים אלה ככל הנראה הוסרו מאזורים הקרובים יותר לשמש על ידי רוח השמש האנרגטית של הכוכב הצעיר.

לאחר היווצרותו, מאדים, כמו כל כוכבי הלכת במערכת השמש, היו נתונים לכביכול "הפצצה כבדה מאוחרת". כ- 60% משטח מאדים מראים תיעוד של פגיעות מאותו עידן, בעוד שחלק ניכר מהשטח שנותר מוסבר ככל הנראה על ידי אגני השפעה עצומים שנגרמו כתוצאה מאותם אירועים.

מכתשים אלה נשמרים כל כך טוב בגלל קצב השחיקה האיטי שקורה במאדים. Hellas Planitia, המכונה גם אגן ההשפעה של Hellas, הוא המכתש הגדול ביותר במאדים. היקפו כ -2,300 ק"מ, ועומקו הוא תשעה ק"מ.

אירוע ההשפעה הגדול ביותר על מאדים התרחש בחצי הכדור הצפוני. אזור זה, המכונה אגן הצפון הקוטבי, נמדד כ -10,600 ק"מ על 8,500 ק"מ, או גדול בערך פי ארבעה מאשר אגן הקוטב הדרומי של הירח - אייקן, מכתש ההשפעה הגדול ביותר שנחשף עד כה.

אף שטרם אושרו כי מדובר באירוע השפעה, התיאוריה הנוכחית היא כי אגן זה נוצר כאשר גוף בגודל פלוטו התנגש במאדים לפני כארבעה מיליארד שנה. נראה כי זה היה אחראי לדיכוטומיה ההמיספרדית של מאדים ויצר את אגן בוראליס החלק המכסה כעת 40% מכוכב הלכת.

מדענים לא ברור כרגע אם השפעה עצומה עשויה להיות אחראית לכך שהפעילות הליבה והטקטונית נרדמה. ה- InSight Lander, המתוכנן לשנת 2018, צפוי לשפוך מעט אור על תעלומות זו ואחרות - באמצעות סייסמומטר בכדי להגביל את דגמי הפנים.

תיאוריות אחרות טוענות שמאדים מורידים את המסה וההרכב הכימי גרמו לו להתקרר במהירות רבה יותר מכדור הארץ. על פי ההערכה, תהליך הקירור הזה הוא מה שעצר את ההסתה בתוך הליבה החיצונית של כדור הארץ, ובכך גרם לשדה המגנטי שלו להיעלם.

למאדים יש גם גלים ותעלות ניכרים על פני השטח, ומדענים רבים מאמינים כי מים נוזליים נהגו לזרום דרכם. על ידי השוואתם לתכונות דומות בכדור הארץ, ההערכה היא כי נוצרו לפחות חלקית כתוצאה משחיקת מים. חלק מהתעלות הללו גדולות למדי, ומגיעות ל -2,000 ק"מ ואורך 100 ק"מ.

כן, מאדים דומה לאדמה במובנים רבים. זהו כוכב לכת סלעי, יש לו קרום, מעטה וליבה, והוא מורכב מאותם אלמנטים בערך. ככל שהחקירה שלנו על הכוכב האדום נמשכת, אנו לומדים יותר ויותר על ההיסטוריה והתפתחותו. יום אחד, אנו עשויים למצוא את עצמנו מסתדרים על הסלע ההוא, וסומכים על קווי הדמיון שלו כדי ליצור "מיקום גיבוי" לאנושות.

יש לנו הרבה מאמרים מעניינים בנושא מאדים כאן במגזין החלל. הנה כמה זמן לוקח להגיע למאדים ?, כמה רחוק מאדים מכדור הארץ ?, כמה חזק כוח הכבידה במאדים ?, איך נראה מזג האוויר במאדים?, מסלול מאדים. כמה זמן היא שנה במאדים ?, כיצד אנו מושבים מאדים ?, ואיך אנו מטרידים את מאדים?

שאל מדען ענה על השאלה לגבי הרכב מאדים, והנה קצת מידע כללי על מאדים מתשע כוכבי לכת.

לבסוף, אם תרצה ללמוד עוד על מאדים באופן כללי, עשינו כמה פרקי פודקאסט על הכוכב האדום ב- Astronomy Cast. פרק 52: מאדים, ופרק 91: החיפוש אחר מים על מאדים.

מקור:

• נאס"א: חקר מערכות שמש - סניפים
• ויקיפדיה - מאדים
• נאס"א - מה זה מאדים?
• עובדות שטח - עובדות על מאדים