تضيف أداة OMEGA من Mars Express التفاصيل إلى Candor Chasma. حقوق الصورة: ESA اضغط للتكبير
من الملاحظات السابقة ، يجب أن يخضع المريخ لعمليات مدفوعة بالماء ، والتي تركت توقيعها في الهياكل السطحية مثل أنظمة القنوات وعلامات التآكل المائي الواسع. ومع ذلك ، فإن هذه الملاحظات لا تعني بالضرورة الوجود المستقر للمياه السائلة على السطح على مدى فترات طويلة من الزمن خلال تاريخ المريخ.
تكشف البيانات التي جمعتها OMEGA بشكل لا لبس فيه عن وجود معادن سطحية محددة مما يعني وجود طويل الأجل لكميات كبيرة من الماء السائل على الكوكب.
هذه المعادن "المائية" ، التي يطلق عليها اسمًا لأنها تحتوي على الماء في تركيبها البلوري ، توفر سجلًا "معدنيًا" واضحًا للعمليات المتعلقة بالمياه على كوكب المريخ.
خلال 18 شهرًا من الملاحظات ، حددت OMEGA تقريبًا سطح الكوكب بأكمله تقريبًا ، بشكل عام بدقة تتراوح بين كيلومتر وخمسة كيلومترات ، مع بعض المناطق بدقة أقل من كيلومتر.
اكتشفت الأداة وجود فئتين مختلفتين من المعادن المائية ، "فلوسيليكات" و "كبريتات رطبة" ، فوق مناطق معزولة ولكنها كبيرة على السطح.
كلا المعدنين ناتج عن تغيير كيميائي للصخور. ومع ذلك ، فإن عمليات تشكيلها مختلفة للغاية وتشير إلى فترات الظروف البيئية المختلفة في تاريخ الكوكب.
Phyllosilicates ، التي تسمى بسبب بنيتها المميزة في طبقات رقيقة ("phyllo" = طبقة رقيقة) ، هي منتجات تغيير المعادن النارية (المعادن ذات الأصل الصهاري) التي تحافظ على اتصال طويل الأمد بالماء. مثال على phyllosilicate هو الطين.
تم الكشف عن فلوسيليكات بواسطة OMEGA بشكل رئيسي في مناطق شبه الجزيرة العربية Terra و Terra Meridiani و Syrtis Major و Nili Fossae و Mawrth Vallis ، في شكل رواسب داكنة أو نتوءات متآكلة.
الكبريتات المائية ، وهي الفئة الرئيسية الثانية من المعادن المائية التي رصدتها OMEGA ، هي أيضًا معادن ذات أصل مائي. على عكس السيلوسيكات ، التي تتكون عن طريق تغيير الصخور النارية ، تتشكل الكبريتات المائية كترسبات من الماء المملح ؛ تحتاج معظم الكبريتات إلى بيئة مائية حمضية لتكوينها. تم رصدها في رواسب الطبقات في Valles Marineris ، والودائع المكشوفة الممتدة في Terra Meridiani ، وداخل الكثبان المظلمة في الغطاء القطبي الشمالي.
متى حدث التغيير الكيميائي للسطح الذي أدى إلى تكوين المعادن المائية؟ في أي نقطة من تاريخ المريخ كانت المياه تقف بكميات كبيرة على السطح؟ جمع علماء OMEGA بياناتهم مع تلك الموجودة في أدوات أخرى ويقترحون سيناريو محتملًا لما قد حدث.
يقول جان بيير بيبرينج ، الباحث الرئيسي في OMEGA: "تشكلت رواسب الفيلوسيليكات الغنية بالطين ، والتي اكتشفناها عن طريق تغيير المواد السطحية في أقرب وقت للمريخ".
"يجب أن تكون المواد المعدلة قد دفنت بواسطة تدفقات الحمم البركانية اللاحقة التي نلاحظها حول المناطق المرقطة. بعد ذلك ، كان من الممكن أن تتعرض المادة للتآكل في مواقع محددة أو تنقيبها من قشرة متغيرة عن طريق التأثيرات النيزكية.
تحليل السياق الجيولوجي المحيط ، جنبًا إلى جنب مع تقنيات عد الحفرة الموجودة حاليًا لحساب العمر النسبي للسمات السطحية على سطح المريخ ، يضع تكوين السليكات في بداية عصر نواشي ، خلال فترة الحرائق المكثفة. إن عصر نواشيين ، الذي استمر من ولادة الكوكب إلى حوالي 3.8 ألف مليون سنة مضت ، هو أول وأقدم العصور الجيولوجية الثلاثة على كوكب المريخ.
يقول بيبرينج: "يجب أن يكون النظام الهيدرولوجي النشط المبكر موجودًا على كوكب المريخ لحساب الكمية الكبيرة من الصلصال ، أو سيلوسيليكات عمومًا ، التي لاحظتها أوميغا".
يمكن أن يكون الاتصال الطويل الأمد بالماء السائل الذي أدى إلى تكوين سيلوسيليكات موجودًا ومستقرًا على سطح المريخ ، إذا كان المناخ دافئًا بما فيه الكفاية. بدلاً من ذلك ، يمكن أن تحدث عملية التكوين بأكملها من خلال عمل الماء في قشرة دافئة ورقيقة.
تظهر بيانات أوميغا أيضًا أن رواسب الكبريتات تختلف عن رواسب الفيلوسيليكات وتم تشكيلها بعد ذلك. للتشكيل ، لا تحتاج الكبريتات إلى وجود طويل الأمد للمياه السائلة ، ولكن يجب أن تكون المياه موجودة ويجب أن تكون حمضية.
يشير الكشف عن هذين النوعين من المعادن المائية ورسم خرائط لها إلى حلقتين مناخيتين رئيسيتين في تاريخ المريخ: هل هو مبكر؟ نواشيان؟ بيئة رطبة تتشكل فيها سيليكات phyllosilicates ، تليها بيئة أكثر حمضية تتشكل فيها الكبريتات. تم فصل هاتين الحلقتين عن طريق تغير مناخي عالمي للمريخ.
"إذا نظرنا إلى أدلة اليوم ، فإن العصر الذي كان يمكن فيه للمريخ أن يكون صالحًا للحياة ومستدامًا سيكون عصر Noachian المبكر ، الذي تتبعه phyllosilicates ، بدلاً من الكبريتات. ويخلص بيبرينج إلى أن معادن الطين التي رسمناها لا تزال تحتفظ بآثار تطور كيميائي حيوي محتمل على المريخ.
المصدر الأصلي: ESA Portal
