یافته جدید: مریخ در ساعات شب‌ به‌طور مداوم در معرض توفان‌های سهمگین برفی است

سیاره‌ی مریخ در نگاه نخست برای ما به‌عنوان یک چشم‌انداز سرد، غبارآلود و خشک به نظر می‌رسد؛ اما این احتمال هم وجود دارد که اتمسفر این سیاره بتواند توفان‌های برفی بسیار سهم‌گین و دور از انتظار نیز ایجاد کند و این رویدادها به‌طور خاص در لحظات پس از غروب خورشید و در دل تاریکی شب‌های سیاره‌ی سرخ رخ می‌دهند.

هنگامی که خورشید در مریخ غروب کرده و دمای هوا به تبع آن افت می‌کند، سیاره‌ی سرخ توفان‌های برفی شدیدی را تجربه می‌کند. این توفان‌ها توسط وزش‌های شدید بادهای مریخی ایجاد می‌شوند. گفته‌های فوق در واقع برپایه‌ی بررسی جدیدی ابراز می‌شوند که در خصوص توفان‌های مریخ صورت گرفته و نشان می‌دهد که هنوز چیزهای زیادی وجود دارد که ما در مورد شرایط مریخ باید یاد بگیریم.

یافته‌های اخیر که در طی پژوهشی به سرپرستی آیمریک اسپیگا، دانشمند متخصص در زمینه‌ی سیارات از دانشگاه پیر و ماری کوری در فرانسه به دست آمده‌اند، دیدگاه جدیدی را پیرامون الگوهای آب‌وهوایی در مریخ پیش روی ما می‌گذارند و نیازی به گفتن نیست که این یافته‌ها روی در آینده به کمک کاوشگران و جستجوگران راهی‌شده به سیاره‌ی سرخ در راستای کلونیزه کرده آنجا خواهند آمد. اسپیگا در گفتگو با نیوساینتیست در این باره گفت:

این نخستین باری است که کسی موفق به نشان دادن توفان‌های برفی یا بارش‌های مکرر یخ‌آبی و وقوع آنها در زمان فعلی در سیاره‌ی سرخ شده باشد.

ما از مدلسازی‌های بسیار راضی‌کننده و با مقیاس‌های مناسب در قیاس با کارهای انجام‌شده در گذشته استفاده کرده‌ایم و این روند به ما اجازه می‌دهد تا اندازه‌گیری‌های موجود فعلی را که منجر به شکل گرفتن معماهایی در ذهنمان شده بود، بازتفسیر کنیم.

داده‌هایی که اسپیگا در آنها صحبت می‌کند، مربوط به فرودگر فونیکس ناسا و کاوش‌های آن در سال ۲۰۰۸ است. فونیکس شواهدی از احتمال وجود بارش‌های برفی عظیم از جنس یخ آبی را در خاک مریخ آشکار کرده بود؛ اما آنها هرگز موفق به یافتن توضیح یا تشریحی قطعی برای آن شواهد نشده بودند.

اکنون با استفاده از یافته‌های فونیکس در کنار مشاهدات به دست آمده از پیماینده‌ی جهانی مریخ (Mars Global Surveyor) و همچنین مدارگرد رکانسانس Reconnaissance ناسا، تیم پژوهشی چنین برآورد کرده‌اند که بارش‌های برف در مریخ تنها در فرایندهای آرام و تدریجی رخ نمی‌دهد؛ در واقع حالت آرام و تدریجی از بارش‌های برفی چیزی است که ما پیش از این هم به خاطر اتمسفر مریخ در نظر گرفته بودیم و از آن اطلاع داشته‌ایم.

گروه پژوهشی چنین محاسبه کرده‌اند که در سیاره‌ی مریخ به خاطر آغاز شدن پدیده‌ای موسوم به سرمایش تابشیکه در آن گرما به‌سرعت از اتمسفر مریخ خارج می‌شود، دمای ابرهای یخی سیاره‌ی سرخ می‌تواند حتی تا میزان ۴ درجه سانتی‌گراد در هر ساعت نیز کاهش یابد.

با مخلوط شدن هوای گرم برخاسته از سطح مریخ با هوای سردتر نزول کرده از بخش‌های بالایی اتمسفر، بادهای قدرتمندی تا سرعت‌های ۱۰ متربرثانیه شکل می‌گیرند و در نهایت به فرود ناگهانی برف منجر می‌شوند که از این پدیده با نام میکروبرست یا ریزپاشی یاد می‌شود.

این پاشش‌های کوچک شاید در قیاس با آنچه که دانشمندان پیش از این در مورد بارش‌های برف در مریخ پی برده بودند، شدیدتر باشد. اما حجم واقعی برف خارج‌شده در این توفان‌های محلی همچنان ناچیز قلمداد می‌شود. اسپیگا در گفتگو با پایگاه لس آنجلس تایمز می‌گوید:

میزان آب روی هم رفته اندک است؛ بنابراین شما به هیچ وجه قادر نخواهید بود که یک آدم برفی در مریخ بسازید و همینطور نخواهید توانست که یک پیست اسکی در آنجا راه بیاندازید.

پژوهشگران به جای دیدن پوششی ضخیم از برف، به این فکر می‌کنند که رگبار شدید یادشده می‌تواند منجر به ایجاد لایه‌های شبنم‌مانند یخ‌زده‌ی وسیعی روی سطح مریخ شود.

با توجه به اینکه دانشمندان هیچگاه پیش از این، توفان‌های برفی اخیر را کشف نکرده‌اند، اسپیگا باور دارد که علت موفقیت گروه او، ترکیب سه نوع مختلف از برآوردهای موجود شامل داده‌های آب‌وهوایی مقیاس بزرگ، مدل‌های تلاطم هوایی و پیش‌بینی‌های آب‌وهوایی محلی برای آشکارسازی ماهیت این پدیده بوده است. پائول هاینهدانشمندی از آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا که در این پژوهش نقشی نداشته است، در گفتگو با نیچر می‌گوید:

این پدیده بیشتر شبیه به یک عروسک روسی است که هر مدل با رزلوشن بالاتر آن در داخل مدل دیگر جای می‌گیرد.

اگر فرضیه‌ی اخیر درست باشد، بدین معنا خواهد بود که ساکنین آینده‌ی مریخ نه‌تنها در بخش‌های قطبی سیاره با برف روبرو خواهند بود، بلکه در هر ناحیه‌ای از این سیاره که سرمایش تابشی منجر به تحریک این ریزپاشش‌ها می‌شود نیز با پدیده‌ی برف روبرو می‌شوند. این موردی است که ماموریت‌های آینده باید کاملا در نظر داشته باشند. فرانک مونت‌مسین از مرکر پژوهش‌های علمی ملی فرانسه که یکی از اعضای این گروه پژوهشی بوده می‌گوید:

بادهای مرتبط با توفان نسبتا سهمگین هستند. از آنجایی هم که این توفان‌ها در بخش پایین‌تر اتمسفر روی می‌دهند، انسان‌ها باید از این رویدادهای شدید به‌منظور حصول اطمینان از داشتن فرودهای ایمن روی مریخ، اجتناب کنند.

در پایان باید اشاره کنیم که یافته‌های پژوهش اخیر در Nature Geoscience منتشر شده‌ است.