نموذج وصف الظروف التي المؤكسد المياه يمكن أن توجد على سطح المريخ التحديات المعتقدات التقليدية عن الصلاحية للسكن الكوكب

وقام فريق من العلماء في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ومختبر الدفع النفاث التي تقودها (JPL), الذي يدير معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا لناسا, وقد حسبت أن في حالة وجود مياه سائلة على سطح المريخ, ما في وسعها في ظل ظروف معينة تحتوي على المزيد من الأوكسجين مما كان يعتقد سابقا ممكن. وفقا للنموذج, مستويات يمكن أن تتجاوز حتى نظريا العتبة اللازمة لدعم الحياة الهوائية بسيطة.

يعمل هذا الاستنتاج يتعارض مع التيار, عرض مقبولا من المريخ وقدرتها على استضافة بيئات صالحة للسكن. وجود مياه سائلة على سطح المريخ ليست أمرا مسلما به. حتى لو كان هناك, ونفى الباحثون منذ فترة طويلة فكرة أنه قد يكون المؤكسج, بالنظر إلى أن الغلاف الجوي لكوكب المريخ على وشك 160 مرات أرق من تلك الأرض وهي في معظمها ثاني أكسيد الكربون.

“الأكسجين هو عنصر أساسي عند تحديد سكن للبيئة, ولكنها نادرة نسبيا على سطح المريخ,” يقول ودي فيشر, أستاذ البيولوجيا الأرضية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا والمؤلف المشارك ل طبيعة علوم الأرض ورقة على النتائج, الذي يحرث نشرت في أكتوبر 22. “لا أحد يعتقد أي وقت مضى أن تركيزات الأكسجين المذاب اللازمة للالتنفس الهوائي يمكن أن توجد من الناحية النظرية على سطح المريخ,” ويضيف حكومة Stamenkovic JPL ل, المؤلف الرئيسي لل طبيعة علوم الأرض ورقة.

العثور على مياه سائلة على سطح المريخ هو واحد من الأهداف الرئيسية لبرنامج المريخ التابع لناسا. في الأشهر الأخيرة, وأشارت بيانات من المركبة الفضائية الأوروبية أن المياه السائلة قد تكمن تحت طبقة من الجليد في القطب الجنوبي لكوكب المريخ. كما تم الافتراض أن المياه يمكن أن توجد في أحواض الجوفية المالحة, لان أملاح بيركلورات (مركبات الكلور والأكسجين) تم الكشف عن في أماكن مختلفة على سطح المريخ. الملح يقلل من درجة التجمد للمياه, وهو ما يعني أن الماء مع بيركلورات في أنه يمكن أن يحتمل البقاء السائل على الرغم من انخفاض درجات الحرارة على سطح المريخ, حيث ليالي الصيف على خط الاستواء يمكن أن تراجع ما زال منخفضا إلى -100 درجة فهرنهايت.

أن المياه المالحة الافتراضي هو ما ترغب فيشر وStamenković. الأكسجين يدخل الماء من الجو, نشرها في السائل للحفاظ على التوازن بين الماء والهواء. إذا كانت المياه المالحة قريبة بما فيه الكفاية لسطح تربة المريخ, فلا يمكن أن تستوعب على نحو فعال الأكسجين من الجو رقيقة.

لمعرفة مدى يمكن استيعابها كمية كبيرة من الأكسجين, Stamenkovic, فيشر, وزملائهم مايكل Mischna في مختبر الدفع النفاث ولويس وارد (MS '14, الدكتوراه '17) في جامعة هارفارد, فعلت شيئين: أول, أنها وضعت نموذجا الكيميائية يصف كيف يذوب الأكسجين في المياه المالحة في درجة حرارة أقل من درجة تجمد الماء. ثانيا, فحصوا المناخ العالمي من المريخ وكيف تغيرت على مدى السنوات 20 ملايين السنوات, خلال الوقت الذي ميل محور كوكب الأرض تحول, تغيير المناخات الإقليمية. يسمح نماذج الذوبان والمناخ معا الباحثون إلى استنتاج الذي المناطق على سطح المريخ هي الأقدر على الحفاظ على الذوبان الأكسجين عالية, اليوم وفي الماضي الكوكب مؤخرا جيولوجيا.

ووجد الفريق أن, على ارتفاعات منخفضة بما فيه الكفاية (حيث الغلاف الجوي سمكا) وفي درجات حرارة منخفضة بما فيه الكفاية (حيث الغازات مثل الأكسجين لديها الوقت أسهل البقاء في المحلول السائل), على كمية عالية بشكل غير متوقع من الأكسجين يمكن أن توجد في المياه بقيمة عدة أوامر من حجم فوق عتبة اللازمة للالتنفس الهوائي في محيطات الأرض اليوم. بالإضافة إلى ذلك, تحولت مواقع تلك المناطق وميل محور كوكب المريخ قد تغير على مر الماضي 20 ملايين السنوات. خلال ذلك الوقت, حدثت أعلى درجات الذوبان الأكسجين داخل خمسة ملايين سنة الماضية.

هذه النتائج يمكن أن تبلغ البعثات في المستقبل إلى المريخ عن طريق توفير أهداف أفضل لروفرز البحث عن دلائل على الماضي أو بيئات صالحة للسكن الحالية, يقول Stamenković.

مصدر: HTTP://www.caltech.edu, روبرت بيركنز