أظهرت دراسة جديدة أن المريخ، الذي أصبح الآن باردًا وجافًا، ربما كان تحت مناخ دافئ ورطب "يشبه الغابات المطيرة الاستوائية" لفترة طويلة منذ مليارات السنين. بل إن بعض المناطق كانت تشبه الواحات الاستوائية على الأرض، مع هطول أمطار متواصلة وبيئة غنية بالمياه السائلة. ويأتي هذا الحكم من القطع الكبيرة من شظايا الصخور "المبيضة" ذات الألوان الفاتحة التي اكتشفتها مركبة المريخ "بيرسيفيرانس" أثناء رحلتها في جيزيرو كريتر. وقد أكد التحليل أنها غنية بمعدن طين الكاولينيت المصنوع من الألومنيوم، والذي عادة ما يتشكل بكميات كبيرة فقط في ظل ظروف الترشيح طويلة الأمد للأمطار الغزيرة.
ويعتقد فريق البحث أن هذه المعادن لا تقدم دليلا رئيسيا على المناخ القديم للمريخ فحسب، بل تعزز أيضا احتمال أن المريخ كان يتمتع في السابق ببيئة مناسبة للحياة.
نُشرت هذه النتيجة مؤخرًا في مجلة "Communications Earth & Environment" بقيادة أدريان بروز، عالم الكواكب في جامعة بوردو. ويشارك أعضاء فريقه أيضًا في التخطيط العلمي طويل المدى لمهمة "المثابرة" التابعة للإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء (ناسا). وأشار الباحثون إلى أنه في بيانات الكشف عن مدار المريخ، تعد صخور الكاولينيت نادرة للغاية وتعتبر من أصعب أنواع المعادن المتحولة، مما يعني أن هناك حاجة إلى نشاط مائي وفير للغاية وطويل الأمد خلفها. على الأرض، يتطور هذا النوع من كاولينيت الألومنيوم في الغالب في المناطق ذات درجة الحرارة والرطوبة المرتفعة مثل الغابات الاستوائية المطيرة، أو في المناطق المعرضة للأمطار الغزيرة لفترة طويلة.
استنادًا إلى البيانات الطيفية والتصويرية التي تم الحصول عليها بواسطة أدوات علمية مثل SuperCam وMastcam-Z على متن المركبة Perseverance، قارن فريق البحث هذه الشظايا ذات الألوان الفاتحة في Jezero Crater مع عينات الكاولينيت بالقرب من سان دييغو وكاليفورنيا وجنوب إفريقيا، ووجدوا أن تركيباتها المعدنية وخصائص التغيير متشابهة إلى حد كبير. وهذا يعني أن هذه الصخور الموجودة على المريخ من المحتمل أن تكون قد تعرضت لعمليات ترشيح طويلة الأمد لهطول الأمطار مماثلة لتلك الموجودة في الغابات المطيرة الاستوائية على الأرض، بدلاً من مجرد تعديلها من خلال العمليات الحرارية المائية المحلية. استخدم العلماء أيضًا مجموعات بيانات من ثلاثة مواقع مختلفة لمقارنة الاختلافات في البصمات الكيميائية بين سيناريوهات "الترشيح الحراري المائي عالي الحرارة" وسيناريوهات "ترشيح مياه الأمطار منخفضة الحرارة"، وفي النهاية فضلوا الأخير.
ومع ذلك، فإن "حياة" شظايا الكاولين هذه لا تزال لغزا لم يتم حله. حاليًا، يمكن رؤية هذه الكتل الصخرية ذات الألوان الفاتحة في كل مكان على طول طريق "المثابرة"، ولكن لم يتم العثور على تعرضات صخرية رئيسية واضحة واسعة النطاق في الطبقات القريبة. واقترح فريق البحث احتمالين: أولا، تم تطوير هذه المواد في الأصل في أجسام صخرية كبيرة من الكاولينيت في مناطق أخرى من المريخ، وتم نقلها لاحقا عن طريق الأنهار القديمة وترسيبها في البحيرة القديمة حيث كانت توجد جيزيرو ذات يوم؛ ثانيًا، قد تكون هذه الكتل الصخرية قد نشأت نتيجة اصطدام نيزك واحد أو أكثر، وقد تم قذفها وتناثرها على سطح الحفرة.
يُظهر الاستشعار عن بعد عبر الأقمار الصناعية وجود مساحات كبيرة من نتوءات الكاولينيت أيضًا في مناطق أخرى من المريخ، ولكن من غير الممكن حاليًا إجراء فحص دقيق بواسطة مركبة متجولة على المريخ. لذلك، بالنسبة لهذه الأجزاء التي تتراوح أحجامها من الحصى الصغيرة إلى الصخور الكبيرة في فوهة جيزيرو، فهي حاليًا عينات الكاولينيت الوحيدة التي يمكن للبشر تحليلها "شخصيًا"، مما يوفر نافذة قيمة لتفسير تطور بيئة المريخ القديمة. ويؤكد العلماء أن هذه الصخور تشبه "كبسولة زمنية" تحافظ على الظروف المناخية والهيدرولوجية التي عاشها المريخ منذ مليارات السنين، مما يساعد على استنتاج كيف تحول الكوكب من الدفء والرطوبة المحتملة إلى الظروف الباردة والقاحلة اليوم.
وأشار بروز إلى أنه على الأرض، لا يمكن أن يتشكل الكاولينيت فقط من خلال رشح هطول الأمطار على المدى الطويل في المناخات الشبيهة بالغابات المطيرة الاستوائية، ولكن يمكن أيضًا أن يتشكل عن طريق الماء الساخن الذي يحول الصخور الأصلية في الأنظمة الحرارية المائية عالية الحرارة، ولكن هذا الأخير سيترك وراءه خصائص كيميائية مختلفة تمامًا عن رشح مياه الأمطار ذات درجة الحرارة المنخفضة. يُظهر التحليل المقارن أن البصمات الكيميائية للعينات الموجودة في جيزيرو كريتر أكثر اتساقًا مع سيناريو "ترشيح الماء البارد على المدى الطويل"، مما يدعم استنتاج هطول الأمطار المستمر ودوران المياه المستقر في أوائل المريخ. ويعتقد فريق البحث أن عمليات هطول الأمطار هذه ربما استمرت لملايين السنين، وهو ما يكفي لإعادة تشكيل التركيب المعدني لمساحات واسعة من القشرة الأرضية.
يُعتقد أن فوهة جيزيرو كانت تحتوي على بحيرة قديمة يبلغ حجمها ضعف حجم بحيرة تاهو في الأيام الأولى لظهور المريخ. يُنظر إلى تضاريس الدلتا الرسوبية على أنها منطقة رئيسية للبحث عن أدلة للحياة القديمة في وقت مبكر من مرحلة تخطيط المهمة. توفر شظايا الكاولينيت المكتشفة الآن بالقرب من حوض البحيرة دعمًا مهمًا لسيناريو "البحيرة القديمة + هطول الأمطار"، مما يعطي فكرة أن "المريخ كان في يوم من الأيام واحة استوائية" أساسًا معدنيًا أكثر صلابة. وذكر فريق البحث أنه إذا أمكن إجراء تحقيقات في الموقع لنتوءات الكاولينيت الكبيرة في مناطق أخرى من المريخ في المستقبل، فمن المتوقع أن يؤدي ذلك إلى مزيد من التوضيح لأصل هذه الصخور وتوزيعها المكاني، وبالتالي تجميع صورة أكثر اكتمالًا لمناخ المريخ القديم.
ومن منظور إمكانيات الحياة، فإن "البيئة المطرية" التي يشير إليها الكاولينيت مثيرة للاهتمام بشكل خاص. الماء هو أساس وجود جميع أشكال الحياة المعروفة، وتعتبر البيئة الدافئة والرطبة والغنية بالمياه على المدى الطويل شرطًا أساسيًا لرعاية الحياة وحتى الحفاظ على استقرار النظم البيئية. يعتقد الباحثون أنه إذا كان المريخ يتمتع بأمطار طويلة الأمد وبيئة رطبة مماثلة لتلك الموجودة في المناطق الاستوائية على الأرض، فمن المرجح أن ما تسجله هذه الكاولينيت هو فترة مناخية صديقة للغاية للحياة المحتملة؛ وإذا ظهرت الحياة على المريخ يوما ما، فقد تكون هذه إحدى المراحل الأكثر احتمالا لازدهاره وتطوره.
تم تجميعها من /ScitechDaily