دانشمندان به دنبال تاریخچه اسرارآمیز آتشفشان های مریخ هستند
معروفترین آتشفشان مریخ معرف حضور همه دانشمندان است. کوه الپوس مریخ ۲۷ کیلومتر از سطح دشت های اطراف خود بلندتر است. آتشفشان عظیم مریخ بیش از دو و نیم برابر، مرتفع‌تر از بلندترین قله زمین یعنی اورست است. بزرگترین آتشفشان سیاره سرخ در محیطی به قطر حدود ۶۴۰ کیلومتر گسترده شده است.
البته المپوس تنها آتشفشان بزرگ مریخ نیست، بلکه سه آتشفشان دیگر هم در این سیاره وجود دارد که بیش از ۱۰ کیلومتر ارتفاع دارند. مریخ سیاره کوچکی محسوب می‌شود. سیاره سرخ، نصف زمین قطر و ۱۱ درصد آن جرم دارد؛ به همین جهت مشاهده چنین آتشفشان‌های عظیمی در مریخ شگفت‌آور است.
این کوه‌های آتشفشانی برای نخستین بار در تصاویر کاوشگرهای ناسا در دهه ۱۹۷۰ مشاهده شدند. از آن زمان دانشمندان مشتاق بدست آوردن اطلاعات بیشتر در مورد این آتشفشان‌های فرازمینی بوده‌اند.
دانشمندان نتیجه گرفته‌اند که آتشفشان های مریخ بیش از ۳.۵ میلیارد سال پیش، شروع به فوران کرده‌اند. این دوره تقریبا با شروع فوران آتشفشان‌های زمین همزمان بوده است. شاید آخرین فوران‌های مریخ، ده‌ها میلیون سال قبل رخ داده باشند، اما تاکنون دانشمندان موفق به کشف هیچ آتشفشان فعالی در سیاره سرخ نشده‌اند.
مریخ و حیات میکروبی
همان طور که گفته شد، بلندترین آتشفشان مریخ، المپوس نام دارد و البته این تنها یکی از سه آتشفشان مجموعه آتشفشان‌های معروف تارسیس سیاره سرخ است. احتمالا زمانی که این آتشفشان‌ها فعال‌تر بوده‌اند، گازهایی از جمله، مونوکسید کربن و گوگرد منتشر می‌کردند و نقش مهمی در اتمسفر مریخ برعهده داشته‌اند.
محققان چند ماه قبل بود که نتایج مطالعه‌ای هیجان‌انگیز را منتشر کردند. این مطالعه فرضیه‌ای را مطرح می‌کرد که به موجب آن، آتشفشان‌های سیاره سرخ ممکن است، محیط قابل سکونتی را برای میکروب‌های باستانی مریخ به وجود آورده باشند.
این محققان در مقاله خود نوشتند:
این نتایج نشان می‌دهد که مریخ باستانی باید در هر زمانی که آتشفشان‌ها، سطوح کافی گاز را منتشر کرده‌اند؛ دوره‌های با اکسیژنی را با کاهش جو حتی در دوره میانی آمازون -دوره‌ای از ۱.۸ میلیارد سال قبل مریخ تا به امروز- گذرانده باشد. کاهش شرایط بی‌اکسیژنی، به طور بالقوه منجر به سنتز ترکیبات آلی پیش زیستی مانند اسیدهای آمینه می‌شود و بنابراین با حیات احتمالی در مریخ مرتبط است.
قدیمی ترین فعالیت های آتشفشانی در منظومه شمسی ممکن است که در سیاره سرخ به وقوع پیوسته باشند.
این یافته‌ها سرنخ های جدیدی از نحوه تکامل سیاره و همچنین بینش جدیدی از تاریخچه فعالیت‌های آتشفشانی مریخ در اختیار دانشمندان قرار داده است. در واقع، بسیاری از چیزهایی که دانشمندان در مورد ترکیب‌بندی سنگ‌های آتشفشانی مریخ در اختیار دارند، از شهاب سنگ های یافت شده در زمین هستند.
تجزیه و تحلیل این شهاب سنگ‌ها، اطلاعات مختلفی، از جمله، قدمت شهاب سنگ‌ها، منبع ماگما، مدت زمان سپری شده در فضا و همچنین مدت سپری شده در سطح زمین را در اختیار دانشمندان قرار داده است. در واقع، بنابر تخمین دانشمندان، این سنگ‌های آتشفشانی حدود یک میلیون سال قبل از سطح مریخ پرتاب شده و قطعاتی از آن از مدار زمین عبور کرده و به سطح سیاره ما رسیده‌اند.
کوه المپوس، بزرگترین آتشفشان در منظومه شمسی
سوابق سنگی مریخ باستانی
دانشمندان همچنان با بررسی برخی از شهاب‌سنگ‌ها روی زمین، آتشفشان‌های مریخ را مطالعه می‌کنند. آنها اکنون بیش از ۱۰۰ نمونه از سنگ‌های مریخی را به دست آورده‌اند که حاوی برخی گازهای جو این سیاره است. این گازها با اطلاعات جو مریخ که توسط ماموریت‌های وایکینگ و کریاسیتی ثبت شده، مطابق داده شده‌اند.
اکنون دانشمندان شش شهاب‌سنگ را که در طول قرن گذشته در مکان‌های مختلف کشف شده را بررسی کرده‌اند. این سنگ‌ها در نواحی مختلفی از بیابان‌های مصر تا ایندیانا در آمریکا و برخی نواحی منجمد در قطب جنوب پیدا شده است. این سنگ‌ها با توجه به تاریخ‌گذاری‌های دانشمندان، حدود ۱۱ میلیون سال قبل به فضا پرتاب شده‌اند. این تاریخ‌گذاری به این جهت، اهمیت دارد که این سنگ‌ها در واقع می‌توانسته‌اند، پس از برخورد دهانه‌های آتشفشانی به فضا پرتاب شده باشند.
دانشمندان برای تعیین زمانی که این سنگ‌ها به فضا پرتاب شده‌اند، از تکنیکی موسوم به “ژئوکرونولوژی آرگون آرگون” استفاده کرده‌اند. آنها با به کار بردن طیف‌سنج‌های جرمی مقداری گاز آرگون و پتاسیم قادر به انجام چنین سنجش‌هایی شده و با استفاده از این تکنیک‌های پیشرفته دریافته‌اند که شهاب سنگ‌ها از حدود ۱.۳ تا ۱.۴ میلیارد سال قبل و طی ۹۰ میلیون سال فوران‌های متوالی آتشفشان‌ها پدید آمده‌اند.
محاسبه‌های دانشمندان نشان می‌دهد که این آتشفشان‌ها به آرامی شکل گرفته‌اند، در واقع به نظر می‌رسد که آتشفشان‌های مریخ حدود هزار برابر آهسته‌تر از آتشفشان‌های زمین شکل گرفته باشند. به همین دلیل می‌توان این طور برداشت کرد که برای شکل‌گیری چنین آتشفشان‌های عظیمی نیاز به فعالیت‌های آتشفشانی بسیار قدیمی‌تر است. همه این یافته‌های جدید نشان می‌دهد که آتشفشان‌های مریخ ممکن است که بیش از ۳.۵ میلیارد سال، عمر داشته باشند.
آتشفشان‌های سیاره سرخ شواهدی از فعالیت‌هایی با فاصله زمانی دورتر را نسبت به زمین، اما با تاریخچه ماگمای کاملا متفاوتی، از خود نشان داده‌اند.
یکی دیگر از دلایل احتمالی بزرگ بودن آتشفشان‌های مریخ این است که این سیاره فاقد صفحات تکتونیکی فعال است. به همین دلیل، سنگ‌های مذاب می‌توانند پس از فوران دوباره به روی همان قسمت‌های پوسته سیاره بازگردند. در مقابل، در آتشفشان‌های زمین، صفحات تکتونیکی ماگماها را از آتشفشان دور کرده و به فوران‌ها پایان می‌دهد.
آخرین قطعه‌ی پازل شهاب‌سنگ‌های مریخ، با بررسی تصاویر ناسا مشخص شد. دانشمندان با جستجو و بررسی این تصاویر دریافته‌اند که یک دهانه بزرگ ممکن است که این شهاب‌سنگ‌ها را به فضا پرتاب کرده باشد. اما این دهانه آتشفشانی به قدری قدیمی نیست که توانسته باشد، شهاب‌سنگ‌هایی با قدمت ۱۱ میلیون ساله را به فضا پرتاب کند.
این دهانه که هنوز نام‌گذاری نشده، دهانه‌ای است که حدود ۹۰۰ کیلومتر با دهانه آتشفشانی الیسیم و در فاصله دو هزار کیلومتری شمال محل استقرار فعلی مریخ‌نورد کریاسیتی قرار دارد. با وجود مطالعه این تیم تحقیقاتی هنوز تفاوت‌های قابل‌توجهی در فعالیت‌های آتشفشانی زمین و مریخ وجود دارد. در واقع هنوز اطلاعات زیادی در مورد گوشته‌ی سیاره وجود ندارد و همچنین دانشمندان باید، رابطه‌ای بین آتشفشان‌ها و جو سیاره‌ی سرخ را کشف کنند.
برخی از اسرار مریخ با وجود مطالعه بیشتر شهاب‌سنگ‌ها، تصاویر کاوشگرها و مریخ‌نوردهای ناسا آشکار خواهند شد. با این حال، برای شناختن بزرگترین آتشفشان منظومه شمسی احتمالا باید نمونه‌هایی از سنگ‌های سیاره سرخ توسط ماموریت‌های بعدی انسانی و رباتیک جمع‌آوری و به زمین بازگردانده شود.
برگرفته از theconversation
