نگاهی به پدیده امواج تیرگی در مریخ

ما در دوران خوبی زندگی می‌کنیم؛ نقشه‌هایی که از سیارات دیگر داریم به‌ اندازه‌ی نقشه‌هایی که برای پیدا کردن مسیر خانه تا کافی‌شاپ به‌کار می‌بریم، خوب هستند. برای سیاره‌ای مانند مریخ، ما کاوشگرهای رباتیکی داریم که به‌صورت روزانه (البته اگر آنجا طوفان شن نباشد) اطلاعاتی از سیاره سرخ به زمین مخابره می‌کنند. به‌‌همین جهت، گاهی به‌راحتی فراموش می‌کنیم که نیم قرن قبل چنین تجهیزات و اطلاعاتی نداشتیم.

قبل از اینکه فضاپیمای مارینر ۴ ناسا، در سال ۱۹۶۵ اولین گذر نزدیک موفقیت‌آمیز خود را در مدار مریخ انجام دهد، دانش بسیار ابتدایی درمورد سیاره مریخ داشتیم. به‌عنوان مثال، نگاهی به مقاله‌ی کلاسیکی که توسط کارل سیگن و پل سوان که در اوایل سال ۱۹۶۵ منتشر شد (پیش از پرواز مارینر ۴) بیندازیم.

عنوان این مقاله: «مکان فرود ماموریت وویجر در مریخ» بود، توجه داشته باشید که این همان وویجری نیست که بعدا به تمام منظومه‌ی شمسی سفر کرد. در این مقاله، سیگن و سوان، جزئیات ماموریتی را که در آن زمان در حال توسعه بود، بررسی کرده بودند که می‌توانست با یک موشک ساترن ۵ به فضا پرتاب شود و ترکیبی از مدارگرد و مریخ‌نورد بود، چیزی که در نهایت در ماموریت‌های وایکینگ انجام شد.

شاید جالب‌توجه‌ترین بخش مقاله‌ این قسمت باشد:

شواهد علمی فعلی، البته به‌صورتی کاملا مبهم، وجود حیات در مریخ را نشان می‌دهد. مشخصا، امواج فوتومتریک مشاهده‌شده از امواج تیرگی که به‌لحاظ فعالیت‌های زیست‌شناختی قابل تفسیر هستند.

پدیده امواج تیرگی از قرن نوزدهم در سیاره سرخ مشاهده شده بود. اخترشناسان در طول یک سال مریخی، می‌دیدند که نواحی تیره مجاور قطب‌ها در یک نیمکره خاص مریخ، در فصل بهار و تابستان، تیره‌تر می‌شوند. قطعا، کیفیت تصاویر با استانداردهای مدرن امروزی، بسیار پایین بود، بنابراین مشاهده‌‌ی این تیرگی بیشتر از اینکه ناشی از نقشه‌برداری دقیق باشد، مشاهداتی آماری بود.

در مقاله‌ی دیگری که توسط پولاک، گرینبورگ و سیگن در سال ۱۹۶۷ (پس از گذر نزدیک کاوشگر مارینر ۴ در سال ۱۹۶۵، اما قبل از شروع ماموریت مارینر ۹ در سال ۱۹۷۱) منتشر شد، اخترشناسان دو توضیح را مطرح کردند: جابه‌جایی فصلی گرد و غبار در این نواحی و واکنش پوشش گیاهی به تغییرات بخار آب در جو (به علت ذوب یا تبخیر کلاهک یخی).

اما اکنون می‌دانیم که امواج تیرگی، به‌دلیل تغییرات سطحی غیر زیست‌شناختی رخ می‌دهند. گرد و غبار در اطراف مریخ حرکت می‌کند و با تصعید (تبدیل جامد به گاز) و انجماد کلاهک‌های یخ حاوی دی‌اکسید کربن، فشار جوی با تغییرات فصلی شدیدی مواجه می‌شود. اما در اواخر دهه ۱۹۶۰، هنوز احتمال می‌دادیم که پوشش گیاهی در سطح مریخ وجود داشته باشد.

یکی از اهداف کلیدی (اگر نه اصلی‌ترین هدف) علوم سیاره‌ای و اختر زیست‌شناسی این است که مشخص کند، آیا نوعی از حیات در سیاره‌ای دیگر وجود داشته یا خیر. اکنون، دانشمندان تصور می‌کنند که یک راه‌حل برای پیدا کردن حیات در سیارات دوردست، پیدا کردن نشانگرهای شیمیایی حیات در جو است. اما این رهکار نیز پیچیده‌ است؛ چرا که حتی وجود نشانگری مانند اکسیژن هم نمی‌تواند، حضور حیات را نشان دهد.

یک گزینه‌ی دیگر، بررسی تغییرات طیف نورِ بازتابی ناشی از رنگدانه‌های فتوسنتز و ساختار سلول‌ها است. با این حال، نشانگر دیگری ممکن است، واکنش محیط سیاره به تغییرات فصلی از طریق تغییر ترکیبات جوی (مانند دی‌اکسید کربن روی زمین)، ابرها و سایر پدیده‌ها باشد.

تاریخچه‌ی بررسی‌های از راه دور ما از مریخ باید بینشی را فراهم کند که این علم را به چالش بکشد. سیارات با یا بدون حیات؛ مکان‌های پویایی هستند و از آنجایی که حیات روی محیط سیاره تاثیر می‌گذارد، از آب و هوا تا شیمی، به‌همین جهت بسیاری از ویژگی‌های بیرونی سیاره مبهم به‌نظر می‌رسند.

این یکی از دلایلی است که اکتشاف منظومه شمسی برای پرسش‌های بزرگ ما در مورد حیات کیهانی و اهمیت خود ما ضروری است. منظومه شمسی، تنها مکانی است که می‌توانیم از آن اطلاعات حقیقی به‌دست بیاوریم تا تصورات خیالی‌مان را اصلاح کنیم.