راز سفره‌ آب زیرزمینی مریخ

با تحلیل مقدار مولکول‌های آب دو شهاب‌سنگ مریخی، که روزی از سطح سیاره‌ی سرخ کنده شده‌اند، دانشمندان دریافتند که میزان آب پوسته‌ی مریخ از آن‌چه که پیش‌تر تصور می‌شد بیشتر بوده است. این یافته‌ها جان تازه‌ای به سوالات در مورد پتانسیل حیات در مریخ امروز می‌دهند.

تا به حال زمین تنها سیاره‌ی شناخته شده‌ با مخازن فراوان آب بود. اما حالا دانشمندان با بررسی مقدار آب دو شهاب‌سنگ مریخی، دریافتند که حجم آب پوسته‌ی مریخ بسیار بیشتر از آن‌چه که پیش‌تر تصور می‌شد بوده، برآورد تازه میزان آب گذشته‌ی مریخ را حتی در اندازه‌های زمین تخمین زده است. نتیجه نه‌تنها روی دانسته‌های ما از تاریخچه‌ی زمین‌شناسی مریخ اثر می‌گذارد بلکه به این‌که آب چطور به پوسته رسیده هم اشاره می‌کند. این اطلاعات احتمال این‌که مریخ می‌توانسته حیات پایدار داشته باشد را تقویت می‌کند.

دانشمندان شهاب‌سنگ‌های نسبتا جوانِ موسوم به شرگتایت‌ها –گونه‌ی بسیار نادری از شهاب‌سنگ‌- که حدوداً ۵/۲ میلیون سال پیش، بعد از جدا شدن از مریخ به زمین رسیده‌اند را بررسی کرده‌اند. این شهاب‌سنگ‌ها محصول ذوب بخشی از جبه‌ی –لایه‌ی زیر پوسته- مریخ هستند. آن‌ها در عمق اندکی از زیر سطح و روی سطح متبلور و کریستاله شدند. به لحاظ دانش شیمی ‌خاک، این شهاب‌سنگ‌ها حرف‌های زیادی در مورد فرایند شکل‌گیری سیاره، برای گفتن به دانشمندان دارند.

پژوهشگران با تحلیل این دو شهاب‌سنگ که تاریخچه‌ی شکل‌گیری کاملاً متفاوتی داشتند، متوجه شدند که یکی از این دو، در جریان شکل‌گیری‌اش دست‌خوش آمیختگی شدید با سایر عناصر بوده، در حالی که دیگری، چنین شرایطی را تجربه نکرده است. آنها با اندازه‌گیری مقدار آب آپاتیت معدنی – از گروه کانی‌های فسفاتی- دریافتند که تفاوت اندکی بین آن دو وجود دارد در حالی که شیمی عناصرشان بطور قابل توجهی متفاوت است! نتایج گویای آن است که آب، در جریان شکل‌گیری مریخ وجود داشته و سیاره‌ی سرخ قادر به ذخیره‌ی آب در لایه‌‌های درونی خود در آن دوران بوده است. 

نمایی از قطب جنوب مریخ. آب یخ در مریخ شناسایی شده است، اما تحقیقات صورت گرفته روی شهاب‌سنگ‌های مریخی به دانشمندان در برآورد میزان آب پوسته‌ی سیاره کمک کرده است.

بر مبنی مقدار آب معدنی شهاب‌سنگ‌ها، دانشمندان برآورد کرده‌اند که جبه‌ی مریخی، همان لایه‌ای که صخره‌ها از آن ناشی شده‌اند، بین ۷۰ و ۳۰۰ بخش در میلیون (ppm) – واحد سنجش برای مقادیر بسیار اندک- آب داشته است. در مقایسه، جبه‌ی بالایی زمین تقریباً ۵۰ – ۳۰۰ بخش در میلیون آب دارد. این گروه با استفاده از روش‌های جدیدی از جمله «طیف‌سنجی جرمی یون ثانویه» (SIMS) قادر به اندازه‌گیری این ارقام شدند.

شواهد جالب توجهی بر وجود آب مایع در سطح مریخ در دوره‌هایی از زمان وجود دارد؛ پژوهشگران می‌گویند: «این مثل یک معما است که چرا برآوردهای پیشین، درون سیاره را بسیار خشک نشان داده‌اند. در حالی که پژوهش اخیر پیشنهاد می‌کند که ممکن است آتشفشان‌ها ابزار اولیه برای راندن آب به سطح سیاره‌ی سرخ باشند.»

این مطالعه نه‌تنها توضیح می‌دهد که مریخ چطور آب خود را بدست آورده بلکه شیوه‌ای از ذخیره‌ی هیدروژن در تمام سیارات خاکی در هنگام شکل‌گیری‌شان ارائه می‌کند.