کشف حفره‌ای عظیم روی مریخ که احتمال وجود حیات در این سیاره را بالاتر می‌برد

دانشمندان بعد از بررسی یک فرورفتگی عجیب در سطح مریخ، اعلام کرده‌اند که ممکن است این فرورفتگی بهترین مکان برای پیدا کردن نشانه‌های حیات در مریخ باشد، چون این مکان احتمالا دربردارنده‌ی سه عنصر اصلی برای وجود حیات، یعنی آب، گرما و مواد مغذی است.

این ساختار قیفی‌شکل شبیه فرورفتگی‌های یخی بسیار قدیمی موجود در سطح زمین است که علت پدید آمدن آن‌ها، فوران آتش‌فشان زیر صفحات یخی در ایسلند و گرینلند بوده است. اگر همین اتفاق در مریخ نیز رخ داده باشد، ممکن است یک محیط گرم و حاوی مواد مغذی به جای مانده باشد. محقق ارشد این تحقیق، جوزف لوی از دانشگاه تگزاس در این ارتباط می‌گوید:

علت این که ما تمرکز خود را روی این مکان مشخص معطوف کردیم، این است که احتمال وجود عناصر لازم برای ایجاد حیات؛ یعنی آب، مواد غذایی و البته گرما، در این مکان بالا است.

این فرورفتگی داخل دهانه‌ی آتش‌فشانی در لبه‌ی منطقه‌ی هلاس پلانیتیا در نیم‌کره‌ی جنوبی مریخ واقع شده است. این منطقه‌ در واقع یک دهانه‌ی بسیار بزرگ است. این محل در حقیقت بزرگ‌ترین دهانه‌ی دیده‌شده در منظومه‌ی شمسی است که در اثر برخورد اجرام آسمانی ایجاد شده است. البته، منطقه‌ی هلاس پلانیتیا خود حاوی دهانه‌های آتش‌فشانی متعدد کوچک‌تری است که نشان‌دهنده‌ی قدمت زیاد این ساختار در روی سطح مریخ است.

فرورفتگی مورد نظر، برای اولین بار در سال ۲۰۰۹ توسط لوی و زمانی کشف شد که مدار‌گرد مریخی ناسا با نام Mars Reconnaissance Orbiter، عکس‌های عجیبی از پستی‌وبلندی‌های ریگی‌شکل روی سطح مریخ گرفت. لوی در ادامه توانست ساختار مشابهی در منطقه‌ی Galaxias Fossae شناسایی کند؛ که این منطقه، خود در یک ناحیه‌ی بزرگ‌تر به نام Utopia Planitia قرار دارد. لوی در این باره می‌گوید:

 این عارضه‌هایی که در سطح مریخ شناسایی شدند؛ به خاطر شکل عجیبی که داشتند، توجه ما را جلب کردند. شیارهای گودی‌ها، متحدالمرکز هستند و به عدسی نیم‌گرد شباهت دارند. این ویژگی در فرورفتگی‌های روی زمین نیز دیده می‌شود.

اما اطلاعات لازم برای تحلیل دقیق این گودی‌های قیفی شکل، تا امسال در دسترس لوی و تیمش نبود. اما با استفاده از عکس‌های برجسته‌بینی، لوی و تیم او توانستند نقشه‌ی دقیق زیرِ سطح این گودی‌ها را ترسیم کنند. عکس‌های برجسته‌بینی، محققان را قادر می‌کنند که اطلاعات سه‌بعدی را از عکس‌های دوبعدی استخراج کنند. در ادامه مشخص شد که هر دوی آن‌ها به شکلی همانند قیف هستند:

لوی در این باره می‌گوید:

این باعث شگفتی ما شد، ما به این موضوع فکر کردیم که در ساختار قیفی شکل، این احتمال وجود دارد که یخ موجود در مرکز ذوب شده است و مواد پیرامون آن توانسته‌اند به طرف مرکز حرکت کنند. البته احتمال دیگری که در مورد تولید این شکل خاص مطرح بود، موضوع ایجاد دهانه در اثر برخورد بود و این که آیا ابتدا در گذشته یک دهانه‌ی کوچک وجود داشته و به مرور زمان و با تصعید یخ موجود، اندازه‌ی دهانه بزرگتر شده است یا خیر.

پس از آن، محققان با بررسی مدل‌های عددی به این نتیجه رسیدند که دو دهانه‌ی شناسایی‌شده، به روش‌های مختلفی ایجاد شده‌اند ولی در نهایت به یک شکل درآمدند. آن‌ها تخمین می‌زنند که از فرورفتگی‌های مناطق Hellas Planitia و Galaxias depressions به ترتیب؛ حجم‌هایی به اندازه‌ی ۲.۴ کیلومتر مکعب و ۰.۲ کیلومتر مکعب از مواد جابه‌جا شده‌اند که به گمان دانشمندان، عمده‌ی این مواد، آب یخ‌زده بوده است.

در حالی که به نظر می‌رسد دهانه‌ی موجود در Galaxias در اثر برخورد جرم آسمانی به وجود آمده باشد؛ اما نشانه‌ها حاکی از این هستند که دهانه‌ی موجود در Hellas Planitia به دلیل فعالیت‌های آتش‌فشانی پدیدار شده است.

تیم تحقیقاتی به نشانه‌هایی رسیده است که پیشنهاد می‌کند یک فوران آتش‌فشانی باستانی باعث ذوب یا جا‌به‌جایی تکه‌های بزرگی از یخ شده و در نتیجه‌ی آن، گودی قیفی شکل به وجود آمده است. اتفاق فوق بیشتر شبیه اتفاقی است که در کره‌ی زمین هم می‌افتد؛ یعنی زمانی که صفحات یخی با کوه‌های آتش‌فشانی در هم می‌آمیزند.

تیم تحقیقاتی برآورد کرده است که برای ذوب کردن این حجم از یخ یا جا‌به‌جایی آن، به ۱۰۰ هزار متر مکعب ماگما نیاز است، با این حال، نتیجه‌ی این رویداد، تولید آب و گرما بوده که در حضور مواد مغذی می‌توانسته است شرایط خلق حیات را مهیا کند. تیم تحقیقاتی آقای لوی در گزارش نهایی خود چنین توضیح می‌دهد:

احتمال تولید آب مایع پس از فعالیت‌های آتش‌فشانی یا برخورد جرم فضایی، می‌توانسته به بهبود شرایط برای تشکیل حیات منجر شود و در نتیجه، این موضوع را از لحاظ زمین‌شناسی و اختر‌شناسی به هدفی وسوسه‌انگیز برای مطالعات آینده تبدیل می‌کند.

اکنون امید دانشمندان به مریخ‌نوردی است که ناسا در سال ۲۰۲۰ به‌سوی سیاره‌ی سرخ پرتاب خواهد کرد. مأموریت این مریخ‌نورد، جستجو‌ی نشانه‌های حیات در مریخ است و اکنون دهانه‌های کشف‌شده به هدف‌های بالقوه‌ای برای این کار تبدیل شده‌اند.

گرو پدرسون، آتش‌فشان‌شناس از دانشگاه ایسلند، که در این مطالعه حضور نداشته است، در جریان یک کنفرانس مطبوعاتی گفت:

عارضه‌های کشف‌شده روی سطح ماه، کاملا به توده‌های برفی روی زمین شباهت دارند و آن‌طور که دیده می‌شود، به دو دلیل اهمیت زیادی دارند؛ یکی اطلاعاتی است که می‌توان در مورد ویژگی‌های عناصر زیر‌سطحی و وجود آب یخ‌زده به دست آورد و دیگری، احتمال فاش کردن حقایقی از بر‌هم‌کنش‌های بین یخ و آتش‌فشان است.

گفتنی است که دستاوردهای این تحقیق در ژورنال Icarus  منتشر شده است.