گمشده در فضا: اتمسفر مریخ چگونه به فضا رانده شد؟

با توجه به یافته‌های جدید دانشمندان، مریخ در گذشته‌ای بسیار دور، اتمسفری همانند زمین داشته؛ اما به دلیل بادهای خورشیدی شدید و بمباران پرتوهای فرابنفش، آن را از دست داده است. یافته‌های جدید نشان می‌دهند که در گذشته‌های دور، نه‌تنها مریخ؛ بلکه دیگر سیاره‌های دوردست سامانه‌ی خورشیدی پتانسیل میزبانی از حیات داشته‌اند. مریخ اکنون یک صحرای یخ‌زده با اتمسفری بسیار نازک است و فشار هوا در سطح مریخ چیزی در حدود یک‌صدم تا یک‌هزارم فشار هوای زمین در سطح دریا است. برای مقایسه، باید بدانید که فشار هوا در مرتفع‌ترین نقطه کره‌ی زمین یعنی قله اورست، حدود یک‌سوم فشار هوا در سطح دریا است.

در اتمسفر بسیار نازک مریخ، آب به‌‌راحتی بخار می‌شود؛ با این حال، پژوهش‌های فراوانی که انجام شده‌اند، همگی نشان می‌دهند مریخ روزگاری آب داشته و یک اقیانوس بزرگ، بخش وسیعی از سطح سیاره سرخ را پوشانده است؛ اما به مرور زمان و با از بین رفتن اتمسفر مریخ، این اقیانوس نیز تبخیر شده است. روی سطح مریخ، بخش‌هایی شبیه به بستر رودخانه‌ی خشک‌شده و همچنین یک سری مواد معدنی وجود دارند که تنها در حضور آب شکل می‌گیرند. این‌ها همگی نشان می‌دهند زمانی مریخ اتمسفری ضخیم داشته است و روی سطح این سیاره دریاهایی بوده‌اند که حیات در آن‌ها شکل گرفته؛ اما میلیون‌ها سال پیش برای همیشه از بین رفته‌اند.

دانشمندان برای این‌که ببینند اتمسفر مریخ چگونه به مرور زمان از بین رفته و تغییر کرده است، داده‌هایی را که توسط مأموریت تکامل و فرار اتمسفر مریخ (MAVEN) ناسا جمع‌آوری شده‌ است، به دقت تجزیه و تحلیل کرده‌اند. دانشمندان در مطالعات خود تمرکز بیشتری بر گاز آرگون داشتند؛ زیرا این گاز از نظر شیمیایی خنثی است و با دیگر عناصر واکنش نمی‌دهد. دانشمندان روی دو ایزوتوپ مختلف آرگون بررسی‌هایی انجام داده‌اند که شامل آرگون ۳۶ و آرگون ۳۸ می‌شود. هر ایزوتوپ از یک عنصر، در تعداد نوترون‌های هسته با یکدیگر تفاوت دارند. به عنوان مثال، آرگون ۳۶ در هسته‌ی خود ۱۸ نوترون و آرگون ۳۸ در هسته‌ی خود ۲۰ نوترون دارد.

در ارتفاعات بالا، میزان فراوانی آرگون ۳۶ بسیار بیشتر از آرگون ۳۸ است و این یعنی آرگون ۳۶ به عنوان ایزوتوپ سبک‌تر، به ارتفاعات بالاتر می‌رود و خیلی راحت توسط بادهای خورشیدی و پرتوهای فرابنفش خورشید، از اتمسفر سیاره به بیرون رانده می‌شود. دانشمندان به‌دقت فراوانی دو ایزوتوپ آرگون در ارتفاعات مختلف اتمسفر مریخ را بررسی کرده‌ و متوجه شده‌اند که مریخ از زمان تولد تا به امروز، حدود ۶۶ درصد آرگون موجود در اتمسفر خود را از دست داده است.

بروس جَکوسکی، دانشمند سیاره‌شناس از دانشگاه کلرادو بولدِر و سرپرست این گروه پژوهشی می‌گوید:

شاید فرار این گاز از اتمسفر مریخ یک نقش کلیدی در این بین بازی کرده باشد؛ اما مهم‌ترین اتفاقی که با خروج این گاز از اتمسفر رخ داده، تغییرات آب‌ و هوایی تدریجی مریخ بوده است.

دانشمندان با بررسی درصد از بین رفتن گاز آرگون، توانسته‌اند درصد از بین رفتن دیگر گازهای مریخ را تخمین بزنند. نتیجه یافته‌های این دانشمندان نشان می‌دهد که در روزگاران قدیم، اتمسفر مریخ به واسطه‌ی وجود کربن دی‌اکسید، ضخامت زیادی داشته و فشار جوی این گاز در مریخ، درست همانند فشار جوی زمین در سطح دریا بوده است. کربن دی‌اکسید، یکی از گازهایی است که اثر گلخانه‌ای را به‌وجود می‌آورد و این یعنی گرما را در جو به دام می‌اندازد و باعث می‌شود سیاره‌ها گرم باشند.

بروس جَکوسکی در ادامه‌ی سخنان خود گفت:

وجود کربن دی‌اکسید برای سیاره‌ها ضروری است و از بین رفتن آن در مریخ، باعث شده است سیاره سرد شود و از محیطی که در گذشته‌های دور می‌توانست میزبان حیات باشد، به سیاره‌ای خشن و بدون امکان پرورش و رشد حیات تبدیل شود.

دانشمندان بر این باورند که فرآیندهای این‌چنینی می‌توانند به ما در مورد امکان وجود حیات در دیگر سیاره‌ها نیز سرنخ‌هایی ارائه دهند. دانشمندان امیدوار هستند که بتوانند با استفاده از این روش، سیاره‌های دیگر سامانه‌ی خورشیدی را بررسی کنند و ببینند که آیا آن‌ها در گذشته میزبان حیات بوده‌اند یا خیر.

نظر شما در مورد یافته‌های جدید چیست؟