اكتشاف بحيرات مدفونة تحت سطح المريخ

ويعني الغلاف الجوي الرقيق للمريخ أن وجود الماء السائل على السطح شبه مستحيل. لكن الماء يمكن أن يظل سائلاً تحت الأرض.

وقد توصل العلماء لهذا الاكتشاف الأخير باستخدام بيانات من جهاز رادار على المركبة الفضائية مارس إكسبرسMars Express التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (إيسا)، والتي كانت تدور حول الكوكب الأحمر منذ ديسمبر/ كانون الأول 2003.

وفي عام 2018، استخدم الباحثون بيانات من رادار مارسيس للإبلاغ عن علامات على وجود بحيرة تحت سطح المريخ يبلغ عرضها 20 كيلومترا وتقع على بُعد 1.5 كيلومترا تحت طبقات القطب الجنوبي للكوكب، وهو غطاء قطبي سميك يتكون من طبقات من الجليد والغبار.

ومع ذلك، استند هذا الاكتشاف إلى 29 ملاحظة جمعتها مارسيس بين عامي 2012 و 2015. وحاليا، قام فريق، يضم العديد من العلماء الذين شاركوا في دراسة 2018، بتحليل مجموعة بيانات أكبر بكثير لـ 134 ملفا جمعها الرادار بين عامي 2010 و 2019.

وقالت الباحثة المشاركة، إيلينا بيتينيلي، من جامعة روما تري في إيطاليا: “لم نؤكد فقط موقع ومدى وقوة العاكس من دراستنا لعام 2018 ، ولكننا وجدنا ثلاث مناطق مضيئة جديدة”.

وأضافت “البحيرة الرئيسية محاطة بأجسام صغيرة من المياه السائلة، ولكن بسبب الخصائص التقنية للرادار، وبُعدها عن سطح المريخ، لا يمكننا تحديد ما إذا كانت مترابطة بشكل قاطع”.

واستعار الفريق تقنية مستخدمة بشكل شائع في التحقيقات الرادارية للبحيرات تحت الجليدية في أنتراكتيكا وكندا وغرينلاند، لتكييف الطريقة لتحليل البيانات من مارسيس.

وقال الباحث المشارك، سيباستيان لاورو، من جامعة روما تري أيضا إن “التفسير الأفضل الذي يوفق بين جميع الأدلة المتاحة هو أن الانعكاسات عالية الكثافة (من المريخ) تأتي من برك ممتدة من المياه السائلة”.

وبما أنه لا توجد حرارة كافية في هذه الأعماق من الكوكب لإذابة الجليد، لذلك يعتقد العلماء أن الماء السائل يجب أن يحتوي على تركيزات عالية من الأملاح الذائبة. بحيث يمكن لهذه الأملاح الكيميائية (التي تختلف عن الملح الذي نستخدمه) أن تخفض درجة تجمد الماء بشكل كبير.

وفي الحقيقة، أظهرت التجارب الحديثة أن الماء الذي يحتوي على أملاح مذابة من المغنيسيوم وبيركلورات الكالسيوم (مركب كيميائي يحتوي على الكلور المرتبط بأربع ذرات من الأكسجين)، يمكن أن يظل سائلا عند درجات حرارة تصل إلى 123 درجة مئوية تحت الصفر.

وقالت الباحثة المشاركة غرازيلا كابراريللي من جامعة جنوب كوينزلاند في أستراليا: “أظهرت هذه التجارب أن المحاليل الملحية يمكن أن تبقى سائلة لفترات زمنية جيولوجية كبيرة حتى في درجات الحرارة النموذجية للمناطق القطبية المريخية (أقل بكثير من درجة حرارة تجمد المياه النقية)”.

وأضافت “لذلك نعتقد أن أي عملية لتكوين واستمرار المياه الجليدية تحت القمم القطبية الجليدية تتطلب أن يكون للسائل ملوحة عالية”.

وتعتمد إمكانية بقاء الحياة في مثل هذه الظروف على مدى ملوحة برك المريخ المكتشفة. أما على الأرض، فيمكن فقط لأنواع محددة جدا من الميكروبات، المعروفة باسم الهالوفيل، أن تعيش في أكثر المسطحات المائية ملوحة.

وقال روبرتو أوروسي، كبير العلماء في تجربة مارسيس: “في حين أن وجود بحيرة شبه جليدية واحدة يمكن أن يعزى إلى ظروف استثنائية مثل وجود بركان تحت الغطاء الجليدي، فإن اكتشاف نظام كامل من البحيرات يعني ضمنا أن عملية تكوينها بسيطة نسبيا وشائعة، وأن هذه البحيرات ربما كانت موجودة منذ زمن قديم في المريخ.

وأضاف “لهذا السبب، لا يزال بإمكانهم الاحتفاظ بآثار أي أشكال حياة يمكن أن تكون قد تطورت عندما كان المريخ يتمتع بجو كثيف، ومناخ أكثر اعتدالا ووجود ماء سائل على السطح، على غرار الأرض في مراحلها المبكرة”.