الفلك

هل الماء السائل على المريخ يعني الحياة؟

هل الماء السائل على المريخ يعني الحياة؟

نحتاج إلى معرفة ما إذا كانت المياه السائلة موجودة على مدار عام المريخ ، ومدة بقاء الكوكب على بعده الحالي من الشمس. سيعطينا ذلك طول الوقت الذي كان فيه الماء السائل موجودًا.

يمكننا بعد ذلك مقارنة ذلك ببيانات الأرض لمعرفة المدة التي يجب أن تتطور فيها الحياة والحالة التي ربما وصلت إليها. على وجه الخصوص ، هل كان هناك وقت كافٍ لتطور البشر؟

هل سينتج عن التركيب المختلف للغلاف الجوي والجاذبية السطحية حياة تبدو مختلفة عن تلك الموجودة على الأرض اليوم؟


لا أعتقد أن تطبيق بيانات الأرض على المريخ أمر منطقي ، حسنًا ، ربما باستثناء البداية. السبب في قولي هذا هو أن الحياة على الأرض استغرقت وقتًا طويلاً للحصول على ما قد نعتبره "مثيرًا للاهتمام" ، لعدم وجود كلمة أفضل.

المصدر - حسنًا ، إنه كتاب للأطفال ، لكني أحب الصورة.

قبل 4 مليارات سنة - خلايا بسيطة. قبل 3.5 مليار سنة - التمثيل الضوئي. قبل ملياري سنة - خلايا بها نوى منذ مليار سنة - بكتيريا.

لذلك استغرق صنع الأرض 3 مليارات سنة - بكتيريا. من المسلم به أنه كوكب واحد فقط كعينة ، ولكن إذا كان هذا قياسيًا ، فيمكن القول إن معظم الحياة في النظام الشمسي قد تكون خلية واحدة ، كما تعلمون ، مملة نوعًا ما بالنسبة لي ولك ، على الرغم من أنني متأكد من أن العلماء سيفعلون ذلك أحب دراسة 1 كائنات حية خلوية من كواكب أخرى.

إذا احتاجت الكواكب إلى بضعة مليارات من السنين قبل أن تتطور أشياء مثل النباتات والأسماك والحشرات وما إلى ذلك ، فلن تبقى العديد من الكواكب في منطقة Goldilocks لفترة طويلة ... أو ، الخيار B ، ربما حدثت الأشياء على الأرض بشكل أبطأ من الكواكب الأخرى ، ولكن في الوقت الحالي ، لا نعرف. يمكن أن يساعد العثور على الحياة على المريخ أو سجلات الحياة الماضية ، إن وجدت ، في الإجابة على بعض هذه الأسئلة.

ربما يكون المريخ قد فقد محيطاته بسرعة كبيرة ، في أقل من مليار سنة. هذا ليس وقتًا طويلاً لتتطور الحياة ، على الأقل بناءً على نموذج الأرض.

الآن ، الجاذبية المنخفضة ، ربما ليست مشكلة كبيرة. تنمو الحيوانات والأشجار على كوكب منخفض الجاذبية الأرضية أطول وأرق / أضعف - عظام أرق وعضلات أصغر على سبيل المثال. High-G ، العكس تمامًا. أقصر وأقوى مع عظام أكثر سمكا. قبل الرئتين ، يتم تحديد حجم الحشرة من خلال محتوى الأكسجين في الغلاف الجوي أكثر بكثير من الجاذبية. (تمت إزالة نقطة حجم زعنفة السمكة لأنها ربما لم تكن صحيحة).

ربما لم يحدث أي من هذا على المريخ لأنني أشك في أن الحياة قد تطورت إلى هذا الحد ، لكن نظريًا على كوكب منخفض G قد تحصل على حيوانات كبيرة جدًا ، ربما بحجم مباني 10 طوابق ، لأن الحجم هو آلية دفاع تطوري جيدة. (من الممتع التفكير ، أليس كذلك؟)

الهواء الرقيق ، هذه مشكلة أكبر لأن الهواء الرقيق يؤدي إلى تبخر المحيطات وبمجرد أن تتبخر المحيطات ، ستواجه الحياة صعوبة في مواصلة العملية التطورية ، تحتاج الحياة إلى الماء ، على الأقل هنا على الأرض. يمكن أن تتكيف الحياة مع العيش بكميات قليلة من الماء ولكن الحياة تحتاج إلى الماء. في الجليد ، تعيش الحياة البدائية سباتًا ، لكنها لا تستمر في التطور.

من المحتمل الآن أن الغلاف الجوي الرقيق للمريخ تزامن مع تبريده وكان من الممكن أن يكون قد تجمد المحيطات في الجزء العلوي ولكن السائل تحت ذلك لبعض الوقت ، بينما حافظت الحرارة من داخل الكوكب على الماء السائل وتمكنت الحياة من البقاء على قيد الحياة في ذلك. حدث هذا للأرض ، عندما كانت الأرض مغطاة بالجليد خلال فترة كرة الثلج على الأرض وعندما انتهى Snowball Earth ، بدأ الانفجار الكمبري. كانت المشكلة على المريخ ، إذا كان المريخ به كرة ثلجية بها ماء سائل تحت فترة الجليد ، فلن تنتهي أبدًا. لم ترجع أبدًا إلى المحيطات السائلة وهذه مشكلة للتطور.

من المحتمل أن كرة الثلج الأرضية (التي تحد من ضوء الشمس والغازات الجوية المتاحة للحياة داخل المحيط) أجبرت البكتيريا على التطور ، والبحث عن الطعام بدلاً من مجرد امتصاصه عبر ضوء الشمس والهواء ، ولكن هذا مجرد تكهنات من جانبي ولكن التوقيت كان متسقًا إلى حد كبير . تبع الانفجار الكمبري الأرض كرة الثلج.

من المحتمل أن يكون لأشباه البشر على الكواكب الأخرى (بافتراض أننا وجدنا أيًا منها) خصائص تتكيف مع هذا الكوكب. نقف منتصبة لأن أسلافنا وجدوا أنه من المفيد الركض. قد لا يكون هذا هو الحال على الكواكب الأخرى ، ربما لديها فرشاة أكثر سمكًا ولا توجد طائرات مفتوحة. هذا مجرد مثال واحد ، ربما هناك أمثلة أخرى. من المحتمل أن يكون ارتفاعنا قد تطور من الارتفاع الأمثل للصيد. إذا كنا مجرد جامعين وصيادين ، وليس رماة رمح ، فقد نكون أصغر قليلاً بأذرع أقصر لأنه لا توجد ميزة تطورية لكوننا ذراعين أكبر أو أطول إذا تسلقنا الأشجار للابتعاد عن الحيوانات المفترسة. يمكنك جعل الأشجار أعلى إذا كنت صغيرًا على سبيل المثال وتكون آمنًا بهذه الطريقة. قد يكون للإنسان ذيول على كواكب أخرى إذا كان له فائدة ، مثل إثارة إعجاب الجنس الآخر معهم أو لتحقيق التوازن في تأرجح الأشجار / القفز. هناك مجموعة متنوعة من الاحتمالات التي تتجاوز الجاذبية (والتي قد يكون لها فقط تأثير على حجم الجسم وشكله) أو ضغط الهواء ، والتي قد تؤثر على أشياء مثل الأجنحة للتزحلق والجري (حيث قد يقلل الهواء الكثيف من سرعة الجري) وحجم الرئة.

على الكواكب القزمة الحمراء على سبيل المثال ، قد تختلف ألوان النباتات والأشخاص اختلافًا كبيرًا. قد تكون النباتات زرقاء أو سوداء لامتصاص المزيد من الضوء الأحمر ، فالحيوانات ، على سبيل المثال ، قد تحتوي على ألوان في طيف الأشعة تحت الحمراء التي لا نراها. أحد الكواكب الشمسية الزرقاء ، يمكن أن تكون النباتات حمراء وقد يكون للحيوانات ألوان في طيف الأشعة فوق البنفسجية. (بعض الطيور على الأرض لديها ألوان طيف الأشعة فوق البنفسجية التي لا نراها لكنها موجودة). قد يؤثر ضغط الهواء السميك على الصوت أيضًا ، وقد يتحدثون بصوت أكثر هدوءًا وربما نغمة أعلى ولديهم حبال صوتية أصغر وآذان أصغر ، حيث يمكن للحيوانات الأكبر حجمًا أن تصدر صرخات مدوية عندما تتواصل.

هناك مجموعة متنوعة من العوامل المحتملة ... آمل ألا أكون قد تعمقت في التكهنات هنا ، لكن التكهنات تكون ممتعة في بعض الأحيان.

أنا شخصياً لا أعتقد أن المريخ اقترب من أي من الأفكار التي ذكرتها أعلاه. لا أرى كيف يمكن ذلك. لم تكن صالحة للسكن لفترة كافية.


الماء السائل على المريخ؟ بحث جديد يشير إلى دفن & # x27lakes & # x27

يبدو أن وجود الماء السائل على المريخ - أحد أكثر الأمور التي نوقشت بشدة حول جارنا الأحمر البارد - يبدو مرجحًا بشكل متزايد.

يشير بحث جديد نُشر يوم الاثنين في مجلة Nature Astronomy إلى أن هناك بالفعل خزانًا مدفونًا من المياه شديدة الملوحة بالقرب من القطب الجنوبي. يقول العلماء إن مثل هذه البحيرة ستحسن بشكل كبير من احتمال أن يأوي المريخ حياة مجهرية خاصة به.

لا يزال بعض العلماء غير مقتنعين بأن ما شوهد هو ماء سائل ، لكن الدراسة الأخيرة تضيف وزناً إلى الاكتشاف المبدئي لعام 2018 من خرائط الرادار لقشرة الكوكب التي صنعها المسبار الآلي Mars Express.

اقترح هذا البحث أن "بحيرة" تحت الأرض من المياه السائلة قد تجمعت تحت طبقات متجمدة من الرواسب بالقرب من القطب الجنوبي - على غرار البحيرات تحت الجليدية التي تم اكتشافها تحت طبقات الجليد في القطب الجنوبي وجرينلاند على الأرض.

تكهن العلماء بأن بحيرات الأرض تحت الجليدية تعج بالحياة البكتيرية ، وقد تنجو حياة مماثلة في الخزانات السائلة على المريخ.

قالت إلينا بيتينيلي ، أستاذة الجيوفيزياء في جامعة روما تري في إيطاليا ، التي قادت أحدث الأبحاث والدراسة السابقة: "نحن أكثر ثقة الآن". "لقد قمنا بالعديد من الملاحظات ، وقمنا بمعالجة البيانات بشكل مختلف تمامًا."

عالجت بيتينيللي وفريقها 134 ملاحظة للمنطقة بالقرب من القطب الجنوبي باستخدام رادار مخترق للأرض من المركبة المدارية مارس إكسبريس من 2012 إلى 2019 ، أي أكثر من أربعة أضعاف ما كان عليه من قبل ، وتغطي فترة زمنية أطول بمرتين.

ثم قاموا بتطبيق تقنية جديدة على بيانات المراقبة التي تم استخدامها للعثور على بحيرات تحت الغطاء الجليدي في القطب الجنوبي ، بالإضافة إلى تقنية قديمة استخدمت في دراسة 2018.

تشير كلتا الطريقتين إلى أن هناك "خليطًا" من خزانات السوائل المدفونة في المنطقة ، كما قال بيتينيلي - خزان كبير يبلغ عرضه حوالي 15 ميلاً ، محاطًا بعدة رقع أصغر يصل عرضها إلى 6 أميال.

قالت إن الباحثين لا يستطيعون معرفة مدى عمق الخزانات ، لكنهم يبدأون بحوالي ميل واحد تحت السطح.

وعلى الرغم من أن الرادار لا يُظهر ما يتكون منه ، إلا أنه من المحتمل أن تكون محاليل "شديدة الملوحة" - ماء مشبع بأملاح البيركلورات من الكالسيوم والمغنيسيوم والصوديوم والبوتاسيوم - التي تبقيها سائلة عند درجة حرارة 90 درجة تحت الصفر وما دون ، قال.

تأتي الدراسة الجديدة لمكانة محتملة تحت الأرض للحياة على سطح المريخ بعد أسابيع قليلة من إعلان العلماء عن العثور على علامات محتملة للحياة في سحب كوكب الزهرة.

إذا كانت هناك بالفعل أجسام مدفونة من المياه السائلة ، فقد تكون مكانًا رئيسيًا حيث يمكن للحياة الميكروبية الغريبة البقاء على قيد الحياة على المريخ ، وربما بقايا الحياة التي ربما كانت موجودة هناك منذ مليارات السنين إذا كان المريخ به بحار من الماء على سطحه.

تعتبر المياه السائلة مكونًا رئيسيًا للحياة كما نعرفها ، على الرغم من أنه تم أيضًا اقتراح مواد كيميائية غريبة للحياة تعتمد على الهيدروكربونات أو ثاني أكسيد الكربون.

يُعتقد الآن أن كوكب المريخ جاف جدًا ، لكن الرطوبة في غلافه الجوي تتجمد خلال فصول الشتاء المريخية كجليد مائي فوق القمم الجليدية الدائمة لثاني أكسيد الكربون في القطبين الشمالي والجنوبي.

إذا تم التحقق من هذا الاكتشاف ، فستكون هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها العثور على ماء سائل على سطح المريخ ، وسيكون لها تأثير عميق على البحث عن حياة خارج كوكب الأرض.

قال ستيف كليفورد من معهد علوم الكواكب ، وهو منظمة غير ربحية مقرها في توكسون ، أريزونا ، إنه يوافق على أن جسمًا مائيًا تحت الأرض هو التفسير الأكثر منطقية لملاحظات الرادار بواسطة Mars Express ، لكنه قال إنه قد لا يكون باردًا أو مثل مالح كما يقترح الباحثون.

قال كليفورد ، الذي عمل في مهمة Mars Express ولكنه لم يشارك في الدراسة الجديدة ، إنه يعتقد أن السائل الموجود تحت الأرض يمكن أن يتشكل عن طريق الحرارة من باطن الكوكب الساخن الذي يذوب الرواسب الجليدية بنفس الطريقة التي تذوب بها الحرارة الجوفية قاعدة التربة. الغطاء الجليدي في القطب الجنوبي في بعض المناطق.

وقال إن هذا يعني أن الخزانات الجوفية على سطح المريخ لا تحتاج إلى أن تكون شديدة الملوحة لتظل سائلة.

ومع ذلك ، لم يقتنع الجميع بالدراسة الجديدة.

قال عالم الكواكب جاك هولت من مختبر القمر والكواكب بجامعة أريزونا في توكسون في رسالة بالبريد الإلكتروني إن كوكب المريخ ربما يكون شديد البرودة لدرجة أنه لا يمكن حتى لمياه شديدة الملوحة أن تتواجد في شكل سائل وأنه إذا حدث ذلك ، فإن الماء السائل سيكون موجودًا أيضًا في مناطق بدا هو نفسه في خرائط الرادار.

وقال "إذا طبقنا نفس التفسير ، فلا بد أن تكون هناك ينابيع تتدفق على طول حافة الغطاء القطبي". "وهذا ليس هو الحال".

يعمل هولت مع الرادار على مركبة استكشاف المريخ المدارية ، التي لم تر أي علامات على وجود ماء سائل. يقترح باحثو Mars Express أنها تستخدم أطوال موجات الرادار الخاطئة لرؤيتها.

كما قال هولت إن أي وصف لـ "بحيرات" مدفونة من المياه مضلل: "في أفضل الأحوال ، رواسب رطبة غير مكتملة" ، على حد قوله. "ولكن حتى هذا هو امتداد".


ناسا تؤكد الدليل على أن المياه السائلة تتدفق على المريخ اليوم & # 8217s

تُظهر هذه الصورة الجبال المركزية في Hale Crater على سطح المريخ ، وهي واحدة من أربعة مواقع على الكوكب حيث أكد العلماء اليوم وجود أنهار مياه مالحة متدفقة تسمى خط المنحدر المتكرر (RSL). هذه التدفقات النشطة موسمية وتمتد نزولاً من المنحدرات الصخرية ، معظمها باتجاه الشمال الغربي (أسفل اليمين). تم الحصول على هذه الصورة في منتصف الصيف عندما تكون RSL أكثر نشاطًا في خطوط العرض الوسطى الجنوبية. حقوق الصورة: NASA / JPL-Caltech / جامعة أريزونا. النتائج الجديدة من NASA & # 8217s Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) توفر أقوى دليل حتى الآن على أن الماء السائل يتدفق بشكل متقطع على المريخ في الوقت الحاضر.

باستخدام مقياس الطيف التصويري على MRO ، اكتشف الباحثون بصمات لمعادن رطبة على المنحدرات حيث تُرى خطوط غامضة على الكوكب الأحمر. يبدو أن هذه الخطوط الداكنة تنحسر وتتدفق بمرور الوقت. وهي تغمق وتبدو وكأنها تتدفق أسفل المنحدرات الشديدة خلال المواسم الدافئة ، ثم تتلاشى في المواسم الباردة. تظهر في عدة مواقع على سطح المريخ عندما تكون درجات الحرارة أعلى من 10 درجات فهرنهايت تحت الصفر (ناقص 23 درجة مئوية) ، وتختفي في الأوقات الباردة.

& # 8220 سعينا إلى المريخ هو & # 8216 متابعة الماء ، & # 8217 في بحثنا عن الحياة في الكون ، والآن لدينا علم مقنع يثبت صحة ما كنا نشكه منذ فترة طويلة ، & # 8221 قال جون غرونسفيلد ، رائد الفضاء ومدير مشارك في إدارة المهام العلمية التابعة لناسا و # 8217 في واشنطن. & # 8220 هذا تطور مهم ، حيث يبدو أنه يؤكد أن المياه و [مدش] وإن كانت مالحة و [مدش] تتدفق اليوم على سطح المريخ. & # 8221

غالبًا ما يتم وصف تدفقات المنحدرات هذه ، والمعروفة باسم خط المنحدر المتكرر (RSL) ، على أنها قد تكون مرتبطة بالمياه السائلة. تشير النتائج الجديدة للأملاح المائية على المنحدرات إلى ما يمكن أن تكون عليه هذه العلاقة مع هذه السمات المظلمة. تعمل الأملاح المائية على خفض درجة تجمد محلول ملحي سائل ، تمامًا كما يتسبب الملح على الطرق هنا على الأرض في ذوبان الجليد والثلج بسرعة أكبر. يقول العلماء إنه من المحتمل أن يكون هناك تدفق ضحل تحت السطح ، مع فتل ماء كافٍ على السطح لشرح التعتيم.

& # 8220 وجدنا الأملاح الرطبة فقط عندما تكون الملامح الموسمية أوسع ، مما يشير إلى أن الخطوط الداكنة نفسها أو العملية التي تشكلها هي مصدر الترطيب. في كلتا الحالتين ، فإن اكتشاف الأملاح المائية على هذه المنحدرات يعني أن الماء يلعب دورًا حيويًا في تكوين هذه الخطوط ، & # 8221 قال Lujendra Ojha من معهد جورجيا للتكنولوجيا (Georgia Tech) في أتلانتا ، المؤلف الرئيسي لتقرير حول هذه النتائج التي نشرتها Nature Geoscience في 28 سبتمبر. خطوط ضيقة داكنة تسمى خط المنحدر المتكرر المنبثق من جدران Garni Crater على المريخ. يصل طول الخطوط المظلمة هنا إلى بضع مئات من الأمتار. يُفترض أنها تتكون من تدفق الماء السائل المالح على المريخ. حقوق الصورة: ناسا / مختبر الدفع النفاث / جامعة أريزونا. لاحظت Ojha لأول مرة هذه الميزات المحيرة كطالب جامعي في جامعة أريزونا في عام 2010 ، باستخدام صور من MRO & # 8217s تجربة علوم التصوير عالية الدقة (HiRISE). لقد وثقت أرصاد HiRISE الآن RSL في عشرات المواقع على سطح المريخ. تجمع الدراسة الجديدة بين ملاحظات HiRISE ورسم الخرائط المعدنية بواسطة MRO & # 8217s مطياف التصوير الاستطلاعي المضغوط للمريخ (CRISM).

تُظهر ملاحظات مقياس الطيف توقيعات الأملاح المائية في مواقع RSL المتعددة ، ولكن فقط عندما تكون الميزات المظلمة واسعة نسبيًا. عندما نظر الباحثون في نفس المواقع وكان RSL & # 8217t واسع النطاق ، لم يكتشفوا أي ملح مرطب.

يفسر أوجا وزملاؤه التواقيع الطيفية على أنها ناتجة عن معادن رطبة تسمى البيركلورات. من المحتمل أن تكون الأملاح المائية الأكثر اتساقًا مع التوقيعات الكيميائية عبارة عن مزيج من فوق كلورات المغنيسيوم وكلورات المغنيسيوم وفوق كلورات الصوديوم. ثبت أن بعض البركلورات تمنع السوائل من التجمد حتى عندما تكون الظروف باردة مثل 94 درجة فهرنهايت تحت الصفر (ناقص 70 درجة مئوية). على الأرض ، تتركز البركلورات المنتجة بشكل طبيعي في الصحاري ، ويمكن استخدام بعض أنواع البركلورات كوقود دفع للصواريخ.

شوهدت البركلورات سابقًا على سطح المريخ. عثر كل من مسبار فينكس وكوريوسيتي التابع لناسا و # 8217s في تربة الكوكب و # 8217s ، ويعتقد بعض العلماء أن بعثات الفايكنج في السبعينيات قامت بقياس تواقيع هذه الأملاح. ومع ذلك ، كشفت دراسة RSL هذه وجود البركلورات ، الآن في شكل رطب ، في مناطق مختلفة عن تلك التي اكتشفها المسبارون. هذه أيضًا هي المرة الأولى التي يتم فيها التعرف على البيركلورات من المدار.

تقوم MRO بفحص كوكب المريخ منذ عام 2006 بأدواته العلمية الستة.

& # 8220 إن قدرة MRO على المراقبة لسنوات عديدة على المريخ مع حمولة قادرة على رؤية التفاصيل الدقيقة لهذه الميزات قد أتاحت تحقيق نتائج مثل: تحديد الخطوط الموسمية المحيرة أولاً واتخاذ خطوة كبيرة نحو شرح ما هي عليه ، & # 8220 # 8221 قال ريتش زوريك ، عالم مشروع MRO في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا و # 8217s (JPL) في باسادينا ، كاليفورنيا. الخطوط المظلمة والضيقة التي تتدفق إلى أسفل على سطح المريخ في مواقع مثل هذا الجزء من حفرة هورويتز هي أمثلة أخرى على خط منحدر متكرر & # 8221 ، أو RS ، يُستدل على تشكيله من خلال التدفق الموسمي للمياه على كوكب المريخ في العصر الحديث. يبلغ طول الخطوط تقريبًا طول ملعب كرة القدم. تأتي المعلومات التصويرية والطبوغرافية في هذا العرض المعالج من كاميرا التجربة العلمية للتصوير عالي الدقة (HiRISE) على NASA & # 8217s Mars Reconnaissance Orbiter. رصيد الصورة: NASA / JPL-Caltech / Univ. ولاية أريزونا. بالنسبة لأوجها ، فإن النتائج الجديدة هي دليل أكثر على أن الخطوط الغامضة التي رآها لأول مرة تُظلم منحدرات المريخ منذ خمس سنوات هي بالفعل مياه في الوقت الحاضر.

& # 8220 عندما يتحدث معظم الناس عن الماء على سطح المريخ ، فإنهم يتحدثون عادة عن المياه القديمة أو المياه المتجمدة ، & # 8221 قال. & # 8220 الآن نعرف أن هناك المزيد من القصة. هذا هو أول اكتشاف طيفي يدعم بشكل لا لبس فيه فرضياتنا الخاصة بتكوين الماء السائل لـ RSL. & # 8221

هذا الاكتشاف هو الأحدث من بين العديد من الإنجازات التي حققتها بعثات ناسا والمريخ رقم 8217.

& # 8220 لقد استغرقت عدة مركبات فضائية على مدى عدة سنوات لحل هذا اللغز ، والآن نعلم أن هناك مياهًا سائلة على سطح هذا الكوكب الصحراوي البارد ، & # 8221 قال مايكل ماير ، كبير العلماء في برنامج استكشاف المريخ التابع لناسا و 8217s في مقر الوكالة & # 8217s في واشنطن. & # 8220 يبدو أنه كلما درسنا المريخ ، كلما تعلمنا كيف يمكن دعم الحياة وحيث توجد موارد لدعم الحياة في المستقبل. & # 8221


الماء على المريخ: القصة حتى الآن

على الرغم من أن سطح المريخ بارد وجاف حاليًا ، إلا أن الكثير من الأدلة تشير إلى أن الكوكب الأحمر كان مغطى جزئيًا بالماء. وضع الباحثون نظرية مفادها أن الحياة ربما تكون قد تطورت على المريخ عندما كان مبللاً ، وأن الحياة يمكن أن تكون موجودة هناك الآن ، مخبأة في طبقات المياه الجوفية الجوفية.

& # 8220 على الأرض ، الماء يعني الحياة ، & # 8221 قال ألبرتو فيرين ، عالم الأحياء الفلكية في مركز علم الأحياء الفلكية في إسبانيا وجامعة كورنيل في إيثاكا ، نيويورك. & # 8220 سطح المريخ اليوم جاف للغاية ، ولكن هناك الكثير من الأدلة التي تشير إلى ماضٍ أكثر رطوبة. قد يكون الدليل على وجود المياه الماضية هو المفتاح الذي يجب اتباعه للعثور على حياة منقرضة على المريخ وإذا كان بعض هذه المياه لا يزال موجودًا على المريخ اليوم ، فمن المؤكد أن احتمالات العثور على حياة باقية سترتفع. & # 8221

المياه على المريخ لها أيضًا آثار مهمة على مجالات البحث في وكالة ناسا بخلاف عمل برنامج البيولوجيا الفلكية التابع لناسا. حتى لو لم تعد الحياة تعيش على المريخ ، أو لم تكن موجودة في المقام الأول ، يمكن أن يظل الماء حيويًا للحياة المستقبلية على المريخ في شكل مستعمرات بشرية على الكوكب الأحمر. الماء مفيد ليس فقط للشرب ، ولكن أيضًا للحماية من الإشعاع ، وكوقود عندما ينقسم إلى هيدروجين وأكسجين. إن احتمالات الحياة في الماضي والحاضر والمستقبل على المريخ تعني أن الكثير من الأبحاث في وكالة ناسا بشأن الكوكب الأحمر تركز على مياهه.

لعقود من الزمان ، اقترحت أبحاث وفيرة أن الأنهار والبحيرات والبحار غطت المريخ ذات مرة منذ مليارات السنين. على سبيل المثال ، في عام 2015 ، اقترحت خرائط المياه في الغلاف الجوي للمريخ أن المريخ ربما كان لديه ما يكفي من الماء لتغطية ما يصل إلى خمس الكوكب. بالإضافة إلى ذلك ، في دراسة مختلفة عام 2015 ، لاحظ الباحثون أن شكل بعض حصى المريخ يشير إلى أنها كانت تتدحرج عشرات الأميال أسفل النهر ، ملمحين إلى أن الممرات المائية القديمة للمريخ كانت مستقرة وليست مجرد مجاري مائية عابرة.

يشير تحليل طبقات صخور المريخ إلى أنه من المحتمل أن تكون الطبقات الأعمق في وقت سابق قد نشأت عندما كان المريخ غنيًا بمياه عذبة ، بينما تشير الطبقات اللاحقة الأقرب إلى السطح إلى وجود كوكب قاحل به برك من المحاليل الملحية ، وأخيراً الصحراء شديدة الجفاف. انظر اليوم ، & # 8221 قال Fairen.

من المحتمل أن تكون معظم المياه الموجودة على المريخ اليوم متجمدة بعيدًا في قبعاتها القطبية. قال سونيتي كاروناتيلاك ، عالم الكواكب في جامعة ولاية لويزيانا في باتون روج ، إنه إذا ذاب كل هذا الجليد المائي ، فإن التقديرات تشير إلى أن كرة بحجم الكوكب الأحمر قد تكون مغطاة بحوالي 100 قدم (30 مترًا) من الماء.

قد لا توجد المياه المتجمدة فقط عند خطوط العرض العليا عند أقطاب المريخ ، ولكن أيضًا في خطوط العرض الوسطى. على سبيل المثال ، في عام 2015 ، اكتشف العلماء أن لوحًا عملاقًا من الجليد بحجم كاليفورنيا وتكساس مجتمعين مدفون تحت سطح المريخ مباشرة بين خط الاستواء والقطب الشمالي ومغطاة بطبقات واقية من الغبار.

يحتوي المريخ أيضًا على مياه على شكل معادن رطبة - أي المعادن التي ترتبط بها المياه كيميائيًا. يمكن للبعثات المأهولة المستقبلية إلى المريخ أن تستخرج هذه المياه عن طريق تسخين المعادن المائية.

قال فيرين إن هناك عدة أنواع من المعادن المائية على المريخ من الطين والكربونات إلى تنوع كبير في الكبريتات والكلوريدات.

& # 8220 قد يشير الطين والكربونات إلى وجود كميات كبيرة من الماء ، وقد يكون هذا الماء مفيدًا للبيولوجيا لأنه لا ينبغي أن يكون حمضيًا جدًا أو مالحًا للغاية ". "تظهر الصلصال والكربونات عادة مرتبطة بالحفر الصدمية والأودية والصدوع ، مما يشير إلى أنها قديمة جدًا وربما تكونت نتيجة لعمليات تحت الأرض وتعرضت في النهاية على السطح من خلال التعرية. & # 8221

في المقابل ، فإن الكبريتات والكلوريدات تتطلب فقط & # 8220 كميات قليلة من الماء لتكوينها ، مالحة وحمضية بشكل عام ، & # 8221 فيرين. ومع ذلك ، على الرغم من أن الكبريتات والكلوريدات قد لا تشير بالتالي إلى وفرة من الماء ، فإن & # 8220 الكائنات الحية الدقيقة على الأرض يمكن أن تزدهر أيضًا في مثل هذه البيئات - ما نسميه & # 8216extremophiles. & # 8217 & # 8221

& # 8220 كانت المفاجأة الكبرى في الخمسة عشر عامًا الماضية من الاستكشاف أن مخزون المياه على المريخ أكبر بكثير مما كنا نعتقد ، & # 8221 قال مايكل ماير ، عالم الأحياء الفلكية وعالم رائد في برنامج استكشاف المريخ التابع لناسا & # 8217s. & # 8220 لدينا في القطبين ونحن & # 8217 نراه في خطوط العرض الوسطى. & # 8221

في الوقت الحالي ، سطح المريخ جاف للغاية الآن لأن الهواء رقيق جدًا بحيث لا يمكن للماء السائل أن يستمر لفترة طويلة. يبلغ الضغط الجوي للكوكب الأحمر & # 8217s تقريبًا 1/100 من الأرض & # 8217s وفي مثل هذا الهواء الرقيق يغلي الماء بسهولة. ومع ذلك ، تشير الخطوط الداكنة والضيقة على منحدرات المريخ إلى أن المياه يمكن أن تتدفق عبر هذه التكوينات بانتظام.

قال ألفريد ماكوين ، عالم الكواكب بجامعة أريزونا في توكسون ، إن هذه الخطوط المظلمة - المعروفة باسم خط المنحدر المتكرر ، أو RSL - تفضل المنحدرات الشديدة في مناطق المريخ الخالية من الغبار تقريبًا. وأشار إلى أن RSL وفيرة في المواقع الشمالية مثل Valles Marineris ، على الرغم من أن مواقع نصف الكرة الجنوبي تستضيفها أيضًا.

أشارت ورقة عام 2016 إلى أن RSL مدفوع بكميات ضئيلة من المحاليل الملحية أو المياه المالحة الممزوجة بالتربة ، كما قال كاروناتيلاك. يقلل الملح من درجة غليان الماء ، مما يساعده على البقاء سائلاً حتى على المريخ.

ومع ذلك ، تشير هذه النتائج الحديثة أيضًا إلى أن هناك حاجة إلى كمية أقل من المياه لإنشاء RSL مما كان متوقعًا في السابق. علاوة على ذلك ، قد تكون هذه المياه قصيرة العمر ، وبالتالي فهي ليست بيئة مثالية لأي كائنات دقيقة قد تكون موجودة على المريخ.

بدلاً من ذلك ، قد يكون أفضل مكان للعثور على كميات كبيرة من المياه على سطح المريخ في طبقات المياه الجوفية. قال كاروناتيلاك إن تحليل نيازك المريخ مثل NWA7034 - صخور المريخ التي هبطت على الأرض بعد أن انفجرت من الكوكب الأحمر بفعل تأثيرات كونية - يشير إلى طبقات المياه الجوفية في قشرة المريخ.

& # 8220 قال ماير إن المكان الواضح للاختيار على كوكب المريخ هو باطن الأرض ، إذا كان المرء مهتمًا على الإطلاق بالمياه السائلة. & # 8220 من الناحية النظرية ، في أعماق المريخ دافئ بدرجة كافية للحفاظ على سوائل الماء ، وسوف يتدفق الماء بشكل طبيعي إلى هناك ويتجمع. & # 8221

نظرًا لأن جاذبية سطح المريخ تزيد قليلاً عن ثلث الأرض ، فإن قشرته أقل كثافة وأكثر مسامية من قشرة الأرض. أشارت الأبحاث السابقة إلى أن هذا يعني أن المزيد من المياه يمكن أن تتسرب تحت الأرض. & # 8220 أعتقد أنه من المحتمل أن هناك جيوبًا عميقة من الماء في قشرة المريخ لم يتم اكتشافها بعد ، & # 8221 McEwen قال.

ومع ذلك ، فإن & # 8220 هذه ليست طبقات المياه الجوفية الضحلة ، & # 8221 قال McEwen. وافق Karunatillake على ذلك ، مشيرًا إلى أن طبقات المياه الجوفية الجوفية قد تكون موجودة على بعد أميال تحت السطح. قال كاروناتيلاك إن إطلاق الغازات البركانية لبخار الماء من عباءة المريخ قد يجدد بشكل متقطع طبقات المياه الجوفية.

قال كاروناتيلاك إن أنابيب الحمم البركانية ، وهي أنفاق طبيعية داخل الحمم الصلبة ، قد تحتوي على طبقات مياه جوفية. على سبيل المثال ، قد تكون هناك أنابيب من الحمم البركانية في أو بالقرب من بركان Arsia Mons على انتفاخ ثارسيس بالقرب من خط الاستواء لكوكب المريخ. & # 8220 نظرًا لمدى عمق أنابيب الحمم البركانية ، فقد تكون مماثلة إلى حد بعيد لنوع طبقات المياه الجوفية التي نراها في هاواي ، & # 8221 Karunatillake. & # 8220 قد تحتوي بيئات أنبوب الحمم البركانية أيضًا على مصادر حرارة جوفية يمكن أن تؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة بدرجة كافية للحفاظ على سوائل المياه. & # 8221

وقال كاروناتيلاك إن أنظمة الكهوف العميقة قد تستضيف أيضًا طبقات المياه الجوفية. فاليس مارينيريس ، وهو نظام من الأخاديد يمتد على طول سطح المريخ شرق انتفاخ ثارسيس ، يمتلك مجموعة متنوعة من الكبريتات مثل بعض المناطق على الأرض التي تمتلكها أنظمة الكهوف المضيفة. & # 8220 قد تكون هذه الكهوف قد احتجزت المياه السائلة ، & # 8221 قال Karunatillake. & # 8220 يمكنهم إنشاء بيئة مستقرة يمكن أن تساعد في تطور الحياة ، إذا كانت موجودة. & # 8221

إذا كانت طبقات المياه الجوفية للمياه السائلة موجودة على سطح المريخ ، فإن كاروناتيلاك توصي بحملات رادار لاختراق الأرض تركز على المناطق التي يوجد فيها دليل على الفيضانات القديمة التي تحمل المياه الجوفية. قد تشمل هذه الأهداف المواقع التي اقترحت فيها الأبحاث السابقة وجود جليد تحت الأرض ، & # 8220 بالنظر إلى كيف يمكن لطبقات الجليد السميكة أن تغلق السائل تحتها في وجود الطاقة الحرارية الأرضية ، & # 8221 Karunatillake قال.

& # 8220 على الرغم من أن أصولنا في المدار حول ملاذ المريخ & # 8217t وجدت أي طبقات مياه جوفية جوفية ، إلا أن هناك شكًا في التسلل لا نرى سوى الكيلومتر العلوي أو نحو ذلك ، لأن الرادار & # 8217s يمثل تحديًا ، وقال # 8221 ماير.

قال كاروناتيلاك إن تسليط الضوء في النهاية على تطور المياه على المريخ يمكن أن يعطي نظرة ثاقبة للأرض والكواكب الأخرى. ترتبط الصفائح التكتونية والأنشطة الجيولوجية الأساسية الأخرى على الأرض بمحيطاتها والمياه المرتبطة كيميائياً في الوشاح ، ويمكن أن يساعد فهم تاريخ المياه على المريخ في الكشف عن كيفية تأثيرها على جيولوجيا الكوكب الأحمر. & # 8220: هذا له صلة عميقة بما إذا كان المحيط الحيوي يمكن أن ينشأ على المريخ ، أو ما إذا كانت الحياة الشبيهة بالأرض ستقتصر على جيوب منعزلة ، على كل حال ، & # 8221 قال Karunatillake.

& # 8220 المريخ والأرض كانا متشابهين مرة أخرى ، & # 8221 قال ماير. & # 8220 يمكننا النظر إلى المريخ لاختبار ما إذا كنا نفهم العمليات المماثلة على الأرض بقدر ما نعتقد. يمكنك طرح أسئلة مثل ، & # 8216 هل بدأت الحياة هناك ، وإذا حدث ذلك ، فكيف كانت ، وإذا لم تكن كذلك ، فماذا كان مفقودًا. & # 8217 مشكلة الإجابة على هذه الأسئلة على الأرض هي أن الكثير تم محو السجل المبكر للحياة على الأرض ، لذلك قد يكون المريخ هو المفتاح للمساعدة في الإجابة على هذه الأسئلة. & # 8221

اشترك للحصول على آخر الأخبار والأحداث والفرص من برنامج NASA Astrobiology Program.


ما الجديد في هذا الاكتشاف؟

في حين أن النتائج الأصلية استندت إلى 29 ملاحظة جمعتها MARSIS بين عامي 2012 و 2015 ، فإن أحدث الأبحاث ، التي أجراها العديد من نفس الباحثين ، استخدمت مجموعة بيانات أكبر بكثير. هذه المرة ، قام الفريق بتحليل 134 ملاحظة رادار تم جمعها بين عامي 2012 و 2019.

قالت إيلينا بيتينيلي ، مؤلفة مشاركة وباحثة في جامعة روما تري في إيطاليا ، إنه بالإضافة إلى تأكيد موقع ومدى وقوة العاكس من دراسة 2018 ، أظهر البحث الأخير ثلاث مناطق مضيئة جديدة.

& ldquo البحيرة الرئيسية محاطة بأجسام صغيرة من المياه السائلة ، ولكن بسبب الخصائص التقنية للرادار ، وبُعدها عن سطح المريخ ، لا يمكننا أن نحدد بشكل قاطع ما إذا كانت مترابطة.

قال مؤلف مشارك آخر في الدراسة ، سيباستيان لاورو ، إن التفسير الأفضل الذي يوفق بين جميع الأدلة المتاحة هو أن الانعكاسات عالية الكثافة تأتي من تجمعات المياه السائلة الممتدة & rdquo.

ووفقًا للدراسة ، فإن البرك الجديدة عبارة عن برك مائية أو مناطق رطبة ذات مساحات أصغر ، ويتم فصلها عن البحيرة الرئيسية بواسطة شرائط من الأرض الجافة.

كما هو الحال مع اكتشاف 2018 ، فإن حقيقة أن هذه البرك المحتملة لا تزال سائلة عند درجات الحرارة المنخفضة تشير إلى أن البحيرات الجوفية شديدة الملوحة.


تتدفق المياه المالحة على المريخ اليوم ، مما يزيد من احتمالات الحياة

توصلت دراسة جديدة إلى أن المياه السائلة تتدفق على المريخ اليوم ، مما يزيد من احتمالات وجود الحياة على الكوكب الأحمر.

قال الباحثون إن الخطوط المظلمة الغامضة على المريخ - التي تسمى خط المنحدر المتكرر (RSL) - والتي تظهر موسمياً على منحدرات المريخ شديدة الانحدار والدافئة نسبيًا ناتجة عن المياه السائلة المالحة.

قال المؤلف الرئيسي للدراسة Lujendra Ojha ، من معهد جورجيا للتكنولوجيا في أتلانتا ، لموقع ProfoundSpace.org عبر البريد الإلكتروني: "الماء السائل هو مطلب أساسي للحياة على الأرض". "إن وجود الماء السائل على سطح المريخ في الوقت الحاضر يشير بالتالي إلى البيئة (البيئات) التي يمكن أن تكون صالحة للسكن أكثر مما كان يعتقد سابقًا." [تدفق المياه على سطح المريخ: الاكتشاف بالصور]

كان Ojha جزءًا من الفريق الذي اكتشف RSL لأول مرة في عام 2011 ، من خلال دراسة الصور التي تم التقاطها بواسطة كاميرا التجربة العلمية للتصوير عالي الدقة (HiRISE) على متن مركبة استكشاف المريخ المدارية (MRO) التابعة لناسا.

تحدث RSL في العديد من المواقع المختلفة على سطح المريخ ، من المناطق الاستوائية حتى خطوط العرض الوسطى للكوكب. يبلغ عرض هذه الخطوط من 1.6 قدمًا إلى 16 قدمًا (0.5 إلى 5 أمتار) ، لكنها يمكن أن تمتد لمئات الأمتار من المنحدر السفلي.

يظهر RSL أثناء الطقس الدافئ ولكنه يتلاشى عندما تنخفض درجات الحرارة ، مما دفع العديد من الباحثين إلى التكهن بأن الماء السائل متورط في تكوينها. وقال أعضاء الفريق إن الدراسة الجديدة ، التي نُشرت على الإنترنت اليوم (28 سبتمبر) في مجلة Nature Geoscience ، تدعم بقوة هذه الفرضية.

قام Ojha وزملاؤه بفحص البيانات التي جمعت حول أربعة مواقع مختلفة من RSL بواسطة أداة MRO أخرى ، وهي مطياف التصوير الاستكشافي المضغوط للمريخ (CRISM).

قال أوجا: "باستخدام هذه الأداة ، يمكننا استنتاج التركيب المعدني للمواد السطحية على سطح المريخ". "ما وجدناه هو أنه في الأوقات والأماكن عندما نرى أكبر RSL على سطح المريخ ، وجدنا أيضًا دليلًا طيفيًا للأملاح المائية على المنحدرات حيث تتشكل RSL."

تترسب الأملاح الرطبة من الماء السائل ، لذا فإن اكتشافها يعد أمرًا مهمًا - خاصة وأن الظروف تجعل من غير المحتمل أن تتمكن CRISM من اكتشاف مياه RSL مباشرة. (تراقب CRISM الكوكب الأحمر في أكثر الأوقات جفافاً في يوم المريخ ، حوالي الساعة 3 مساءً ، حيث من المحتمل أن تتبخر أي مياه سطحية سائلة ، على حد قول أوجا).

وقال "نتيجة لذلك ، لا أعتقد أننا سنجد RSL لا يزال في شكله السائل في الساعة 3:00 مساءً ، لذلك أعتقد أن هذا التوقيع المائي للأملاح هو بالتأكيد مسدس دخان".

قال المؤلف المشارك في الدراسة ألفريد ماكوين من جامعة أريزونا ، إن دراسة سابقة لـ RSL في نظام وادي فاليس مارينريس الضخم في المريخ تشير إلى أن الميزات ليست تيارات مزعجة تمامًا.

"What we're dealing with is wet soil, thin layers of wet soil, not standing water," McEwen said today during a NASA press conference about the new discovery.

The RSL-associated salts appear to be perchlorates, a class of chlorine-containing substances that are widespread on Mars. These salts lower the freezing point of water from 32 degrees Fahrenheit (0 degrees Celsius) to minus 94 F (minus 70 C), Ojha said.

"This property vastly increases the stability of brine [salty water] on Mars," he said.

Perchlorates can absorb atmospheric water, Ojha said. But it's unclear if Mars' air is the source of the water in the brine flows. Other possibilities include melting of surface or near-surface ice or discharges of local aquifers.

"It is conceivable that RSL are forming in different parts of Mars through different formation mechanisms," the study team writes in the new paper.

Observations by NASA's Curiosity rover and other spacecraft have shown that, billions of years ago, the Red Planet was a relatively warm and wet world that could have supported microbial life, at least in some regions.

Mars is extremely cold and dry today, which is why the discovery of RSL sites has generated so much excitement over the past four years: The features point to the possibility that simple life-forms could exist on the planet's surface now.

But the new results don't imply that life thrives on Mars today, or even that this is a likely proposition, Ojha stressed. Perchlorate brines have a very low "water activity," he said, meaning that the water within them is not easily available for potential use by organisms.

"If RSL are perchlorate-saturated brines, then life as we know [it] on Earth could not survive in such low water activity," Ojha said.

The RSL discovery also has implications for the future human exploration of Mars, researchers said. NASA plans to put boots on the Red Planet by the end of the 2030s, and the presence of liquid water — even very salty water — on the surface could aid that ambitious effort.

Indigenous water "may decrease the cost and increase the resilience of human activity on the Red Planet," study co-author Mary Beth Wilhelm, of NASA's Ames Research Center in Moffett Field, California, said during today's press conference. "Looking forward, it is imperative for us to further understand the source of the water for these features, as well as the amount."


Huge Amount of Water Ice Is Spotted on Mars (It Could Be Long-Lost Polar Ice Caps)

Scientists think they've stumbled on a new cache of water ice on Mars — and not just any ice but a layered mix of ice and sand representing the last traces of long-lost polar ice caps.

That's according to new research based on data gathered by NASA's Mars Reconnaissance Orbiter, which has been circling the Red Planet since 2006 and has just marked its 60,000th trip around Mars. On board the spacecraft is a radar instrument that can see about 1.5 miles (2.5 kilometers) below the planet's surface — and in that data, scientists see lots and lots of ice.

"We didn't expect to find this much water ice here," lead author Stefano Nerozzi, a doctoral student in geology at the University of Texas Institute for Geophysics, said in a statement released by the American Geophysical Union, which published the new research. "That likely makes it the third largest water reservoir on Mars after the polar ice caps."

That is a lot of ماء. And the sheer amount of water ice in the area is backed up by a second study done by an overlapping team of scientists. That research used gravitational data about Mars collated by NASA from several of its missions to the Red Planet. But by this technique, too, the region comes up chock-full of water ice — enough that if you melted it down and spread it evenly around the planet, it would flood Mars by about 5 feet (1.5 meters).

Even more intriguingly, it isn't pure ice — the radar instrument picked up several different ice surfaces within the region in a pattern that suggests alternating bands of ice and sand.

If that finding holds up, these layers might represent the remains of ice caps that ornamented Mars' poles hundreds of millions of years ago. If that, too, is the case, the layers could be evidence of how the Martian climate has warmed and cooled over the eons in response to tiny changes in the planet's orbit and tilt.

The new research also helps scientists map out where water resources can be found on Mars — and that's vital to inform the search for life, since if there is life or its traces, they are most likely near water.

"Understanding how much water was available globally versus what's trapped in the poles is important if you're going to have liquid water on Mars," Nerozzi said. "You can have all the right conditions for life, but if most of the water is locked up at the poles, then it becomes difficult to have sufficient amounts of liquid water near the equator."

The instrument that spotted the layers isn't the only radar instrument on the Mars Reconnaissance Orbiter. A second device on board has also peered below the Red Planet's surface, and in July, a team of scientists published findings suggesting a lake of very salty water buried under a mile (1.6 kilometers) of ice at the south pole of Mars.

The research suggesting layered deposits and the research supporting the estimated volume of ice is described in two papers published today (May 22) in the journal Geophysical Research Letters.


(Drops of) Water on Mars?

By: J. Kelly Beatty March 23, 2009 1

Get Articles like this sent to your inbox

When English poet Samuel Taylor Coleridge penned "Water, water everywhere, and not a drop to drink" more than 200 years ago, he could not possibly have foreseen how aptly this now-famous line might describe the polar plain where NASA's Phoenix spacecraft touched down last year.

The Robotic Arm Camera on NASA's Phoenix Mars Lander captured this image underneath the lander, showing smooth surfaces cleared from overlying soil by the rocket exhaust during landing. The two level, overexposed surfaces in the center, plus the shadowed one at lower left, were scoured clean by rocket exhaust and are almost certainly exposures of water ice.

NASA / JPL / Univ. of Arizona / Max-Planck Inst.

Renno presented his case today at a meeting of planetary scientists near Houston, Texas. Liquid water would hardly be expected at the north-polar landing site, where the temperature never climbed above -5°F (-20°C) during five months of operation. For example, images showed that whenever the lander's mechanical scoop unearthed fresh exposures of ice, it quickly sublimated (vaporized) directly into the atmosphere.

Droplets on a leg of the Phoenix lander enlarge and coalesce in this image sequence taken on sols (Martian days) 8, 31, and 44 following the craft's arrival in the north polar region of Mars last year.

NASA / JPL / Univ. of Michigan / Max Planck Inst.

Supersonic exhaust from the Phoenix lander's braking rockets had a temperature of more than 1,800°F (1,000°C).

NASA / JPL / Univ. of Arizona

a follow-up presentation astrobiologist Carol Stoker (NASA-Ames Research Center) rated the Phoenix site as far more bio-friendly than any other Martian landing site to date.

Read more about the case for liquid Martian saltwater in this University of Michigan press release.


Scientists just solved a mystery about life on ancient Mars

The history of Mars is enshrouded in mystery. One of the big ones on Edwin Kite’s mind: why did Mars have liquid water when, by all measures, it should have been too cold, even in ancient times?

“Carbon dioxide alone is not enough,” Kite tells Inverse. “And so that's been a problem for years: What's the extra warming agent?”

That “extra warming agent” is a key to understanding the potential for life on Mars. There's not a good reason to think that it should have had liquid water. It only receives 44 percent of the sunlight of Earth. It’s cold and inhospitable today — and should, by all measures, always have been. But once, Mars had flowing rivers and pooling lakes. For a window of time, it had all the right ingredients for life.

Kite, assistant professor of geophysical science at the University of Chicago, and his colleagues dissected the history of early Mars, using data from the Mars Reconnaissance Orbiter to perform some forensics on the Red Planet. As it ends up, their answers were in the clouds, literally. Ancient clouds on Mars trapped in enough heat to keep water on the ground stable, and thus create all the right opportunities for life.

Their study, published Monday in Proceedings of the National Academy of Sciences, reconstructs Mars’ early history, and suggests that its clouds warmed the planet enough for it to hold patches of water on its surface. And with those patches of water came the potential for ancient life.

WHAT’S NEW — Mars has always been a puzzling place. There’s abundant evidence that it once had water, but where it went — and how the planet was warm enough in the first place to have it — have always vexed researchers.

Although, Mars' atmosphere is 96% carbon dioxide, and carbon dioxide is a known climate regulating greenhouse gas (meaning that it absorbs and then emits radiation, trapping heat in a planet’s atmosphere), that alone wasn’t sufficient to explain how it once had water.

Kite turned to the clouds.

Clouds can either cool or warm a planet. In Earth’s atmosphere, low clouds tend to cool the surface while high clouds tend to warm it. On Mars, the same sort of effect is in play, but the planet also has water-ice clouds for most of the year.

These clouds are in the equatorial region between about 6 to 19 miles above the surface, and they absorb infrared light emitted from the ground during daytime. Water ice clouds in the current atmosphere provide a minor warming effect of less than 1 Kelvin per year.

But during its early history, when Mars’ atmosphere was more substantial, water ice clouds could have provided significant greenhouse warming.

Kite’s team created a global climate model of Mars, simulating the greenhouse effect produced by Mars’ clouds which could have warmed the planet to temperatures capable of supporting liquid surface water.

Through their model, the team found that the greenhouse effect would have resulted in warm enough temperatures for areas of surface water features on Mars that are spaced further out from each other rather than entire oceans.

“Our models produced a warm, arid climate, but only if the spatial distribution of surface water is quite patchy,” Kite says.

HERE’S THE BACKGROUND — Mounting evidence suggests Mars was once a wet, warm, and possibly habitable planet. Atmospheric loss caused rapid climate change and water loss that left the planet cold and with a thin atmosphere just 1 percent the pressure of Earth’s

Tanya Harrison, a planetary scientist and director of science strategy for Planet Labs who was not involved in the study, says that scientists look for pieces of data to help them reconstruct a more complete picture of Mars.

“It really all ties back to answering that question about whether or not Mars ever had life, so we really want to understand how habitable Mars was back when we think it was warmer and wetter and more conducive to supporting life, at least as we know it,” Harrison tells Inverse.

The first detailed images of Mars obtained by spacecraft in the 1960s showed a dry desert with no signs of water. But as observations continued on the Red Planet in the ensuing decades, hints of past rivers and lakes were revealed.

“That means Mars at least had to be warm enough compared to today that you could have liquid water running rampant across the surface,” Harrison says. “That doesn't necessarily mean that it was, you know, a tropical oasis or anything like that.”

WHY IT MATTERS — Anywhere there’s water on Earth, some form of life has managed to survive. Given that Mars had large bodies of surface water in the past, it had a lot of the right conditions for life billions of years ago.

But in order to question whether or not Mars ever had life, scientists need to understand the planet’s history and past habitability.

Besides answering the question of habitability, Mars is also the most similar planet to Earth out of the Solar System. Therefore, revisiting Mars’ history allows us to peer back in time into the history of our own planet.

“We think that Mars and Earth were very similar early on in terms of temperature and evolution of the planets,” Harrison says.

WHAT’S NEXT — NASA’s Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN (MAVEN) mission arrived at Mars in 2014, tasked with reconstructing the loss of atmosphere that stripped Mars of most of its surface water. But in order to build a more holistic picture, NASA has turned to rover data like that of Curiosity or Opportunity.

But in recent months, the agency has a new tool in its arsenal. On February 18, NASA’s Perseverance rover landed on Mars to begin its mission of searching for clues of ancient life, improving on the instruments on-board the Curiosity rover.

Perseverance will explore Jezero Crater, a dried-up, ancient lake that may have once housed microbial life billions of years ago.

Exploring Jezero Crater will provide scientists with more clues since that environment used to house water billions of years ago.

“We care about the river delta for at least two reasons,” Kite says. “The first is that they tend to concentrate organic matters that are a good place to look for biomarkers and drill for samples that have a higher probability of evidence of past life. And the second reason is they're just telling us that the climate was a lot warmer and wetter in the past.”

“So that's the basic problem: how do you explain the climate being warmer, wetter?”


NASA's four goals in exploring Mars:

Find out if life ever existed on Mars.

NASA scientists will look for water and places where living things might use heat energy from under ground. They will also look for signs of carbon, which is an element needed for life as we know it.

Learn about the climate on Mars.

Martian dust storm. Credit: Malin Space Science Systems, MGS, JPL, NASA

Scientists who study the Martian climate will look at the melting and freezing of the polar ice caps. They'll also study the many dust storms on Mars, such as the storm shown in this image.

Learn about the geology on Mars.

Olympus Mons. Credit: NASA/USGS

Geologists will study Martian rocks, volcanoes, craters, valleys, ridges, cracks, crannies, and other land formations to try to figure out how they were formed. The Martian volcano shown in this image, Olympus Mons, is the largest volcano in the solar system!

Prepare for humans to go to Mars!

Mars explorers poster. Credit: NASA/KSC

NASA will develop technologies to help humans survive and explore the harsh Martian environment.


شاهد الفيديو: فيديو حقيقي من سطح المريخ (شهر اكتوبر 2021).