اكتشف كوكب المريخ بحيرة واسعة من المياه السائلة. تقع تلك البحيرة مخبأة تحت الصفائح الجليدية الجنوبية للكوكب. كانت هناك إشارات صغيرة ومختصرة للمياه على الكوكب الأحمر من قبل. ولكن إذا تم تأكيد ذلك ، فإن هذه البحيرة تمثل أول اكتشاف لمخزن طويل الأمد من السائل الماء ، وليس مجرد الجليد.
تقول بريوني هورغان:"من المحتمل أن تكون هذه صفقة كبيرة حقًا". إنها عالمة كواكب في جامعة بوردو في ويست لافاييت ، إنديانا. "إنه نوع آخر من الموائل التي يمكن أن تعيش فيها الحياة على كوكب المريخ اليوم" ، تشرح.
يبلغ عرض البحيرة حوالي 20 كيلومترًا (12.4 ميلاً). هذا ما نشره عالم الكواكب روبرتو أوروسي من المعهد الوطني للفيزياء الفلكية في بولونيا بإيطاليا وزملاؤه على الإنترنت في 25 تموز (يوليو) في العلوم. لكن البحيرة مدفونة تحت 1.5 كيلومتر (حوالي ميل) من الجليد الصلب.
اكتشف أوروسي وزملاؤه البحيرة من خلال الجمع بين البيانات التي تم جمعها على مدار أكثر من ثلاث سنوات. وقد جاءت الملاحظات من المركبة الفضائية "مارس إكسبريس" التي تدور حول وكالة الفضاء الأوروبية. أداة تسمى MARSIS - والتي تعني رادار المريخ المتقدم للأجهزة تحت السطحية والأيونوسفيرية - تهدف إلى موجات الرادار على الكوكب. هؤلاء كانوا قادرين على النظير تحت الجليد.
عندما مرت موجات الرادار عبر الجليد ، ارتدت عن مواد مختلفة مغروسة في الأنهار الجليدية. أخبر سطوع الصدى العائد العلماء عن المادة التي تقوم بالانعكاس. والجدير بالذكر أن الماء السائل يصدر صدى أكثر سطوعًا من صدى الجليد أو الصخور.
جمع فريق Orosei 29 ملاحظة رادار. تم صنعها بين مايو 2012 وديسمبر 2015. ظهرت بقعة مضيئة في طبقات الجليد بالقرب من القطب الجنوبي للمريخ. كانت محاطة بمناطق أقل انعكاسًا. نظر الباحثون في تفسيرات أخرى للبقعة المضيئة. ربما ارتد الرادار عن بعض جليد ثاني أكسيد الكربون في أعلى أو أسفل الصفيحة ، على سبيل المثال. في النهاية ، قرر الفريق أن خيارات التفسيرات البديلة هذه لن تنتج نفس إشارة الرادار أو أنها أكثر من اللازم على الأرجح.
ترك هذا خيارًا واحدًا:بحيرة من الماء السائل.
تم اكتشاف البحيرات بنفس الطريقة تحت الجليد في القارة القطبية الجنوبية وجرينلاند.
يقول أوروسي:"على الأرض ، لم يكن أحد ليتفاجأ إذا استنتج أن هذا كان ماء". "لكن إظهار الشيء نفسه على المريخ كان أكثر تعقيدًا".
حمام سباحة كبير بارد ومالح
ربما لا تكون البحيرة مياه نقية. سبب واحد:درجات الحرارة في الجزء السفلي من الغطاء الجليدي حوالي -68 درجة مئوية (-90.4 درجة فهرنهايت). عند هذه الدرجة ، سيتجمد الماء النقي ، حتى تحت ضغط الكثير من الجليد. ولكن إذا تم إذابة الكثير من الملح في الماء ، فقد تكون درجة التجمد أقل بكثير. تم العثور على أملاح الصوديوم والمغنيسيوم والكالسيوم في أماكن أخرى على سطح المريخ. إذا كانوا هنا أيضًا ، فقد يساعدون في الحفاظ على سائلة هذه البحيرة.
يمكن أن يكون البركة أيضًا طينًا أكثر من الماء. ومع ذلك ، يقول هورغان ، قد تكون هذه بيئة قادرة على دعم الحياة.
اكتشف العلماء سابقًا طبقات واسعة من جليد الماء الصلب تحت تربة المريخ. كانت هناك أيضًا تلميحات إلى أن الماء السائل كان يتدفق مرة واحدة أسفل جدران الجرف (على الرغم من أن هذه قد تكون انهيارات جافة صغيرة). شاهدت مركبة الإنزال فينيكس ما بدا وكأنه قطرات ماء متجمدة بالقرب من القطب الشمالي للمريخ في عام 2008. ومع ذلك ، يشتبه العلماء في أن الماء قد ذاب بواسطة المسبار نفسه.
تقول ليزا برات:"إذا تم تأكيد هذه [البحيرة] ، فسيكون ذلك تغييرًا جوهريًا في فهمنا لصلاحية كوكب المريخ للسكن في الوقت الحاضر". إنها مسؤولة حماية الكواكب في وكالة ناسا. (مثل هؤلاء الأشخاص يتطلعون إلى منع المركبات الفضائية من تلويث الكواكب بالحياة الآتية من أي مكان آخر).
الشرح:منع البعثات الفضائية من إصابة الأرض والعوالم الأخرى
مدى عمق البحيرة المكتشفة حديثًا لا يزال غير واضح. ومع ذلك ، فإن حجمه يقزم أي علامات سابقة لوجود ماء سائل على المريخ ، كما يشير Orosei. يجب أن يكون عمق البحيرة 10 سنتيمترات (4 بوصات) على الأقل حتى يلاحظها مارسيس. هذا يعني أنه يمكن أن يحتوي على ما لا يقل عن 10 مليارات لتر (2.6 مليار جالون) من الماء السائل. هذا هو حجم المياه تقريبًا الذي يحتويه 4000 حمام سباحة بالحجم الأولمبي.
يقول هورغان:"هذا كبير". "عندما تحدثنا عن الماء في أماكن أخرى ، كان ذلك في قطرات وسوائل".
مطاردة استمرت عقودًا
تم اقتراح البحيرات الجليدية على سطح المريخ لأول مرة في عام 1987. كان فريق MARSIS يبحث منذ أن بدأ Mars Express في الدوران حول الكوكب الأحمر في عام 2003. واستغرق الأمر أكثر من عقد من الزمن للحصول على بيانات كافية لإقناع أنفسهم بأن البحيرة كانت حقيقية .
خلال السنوات العديدة الأولى من عمليات المراقبة ، أجبرت القيود في كمبيوتر المركبة الفضائية الفريق على متوسط مئات نبضات الرادار معًا قبل إرسال هذه البيانات إلى الأرض. يقول أوروسي إن هذا التكتيك ألغى أحيانًا انعكاسات البحيرة. النتيجة:في بعض المدارات ، كانت البقعة المضيئة مرئية. في حالات أخرى ، لم يكن كذلك.
في أوائل عام 2010 ، تحول الفريق إلى تقنية جديدة. هذا يسمح لهم بتخزين البيانات ، ثم إرسالها إلى الأرض بشكل أبطأ. قبل ثلاث سنوات ، قبل أشهر من نهاية حملة المراقبة ، مات الباحث الرئيسي في التجربة بشكل غير متوقع.
يقول أوروسي:"كان الأمر محزنًا للغاية". "كانت لدينا جميع البيانات ، لكن لم تكن لدينا قيادة. كان الفريق في حالة من الفوضى ".
يقول إسحاق سميث إن تحويل البحيرة أخيرًا هو "شهادة على المثابرة وطول العمر". إنه عالم كواكب في ليكوود ، كولورادو ، ويعمل في معهد علوم الكواكب. "بعد فترة طويلة من توقف الجميع عن البحث ،" يلاحظ ، "استمر هذا الفريق في البحث."
يقول العلماء:الأشعة المقطعية
ومع ذلك ، لا يزال هناك مجال للشك ، كما يقول سميث. يعمل على تجربة رادار مختلفة لمركبة استكشاف المريخ المدارية التابعة لناسا ، أو MRO. لم ير أي علامة على البحيرة ، حتى في المناظر ثلاثية الأبعاد للأعمدة التي تم التقاطها باستخدام الأشعة المقطعية. يمكن أن يكون رادار MRO ينتشر على الجليد بطريقة مختلفة. من الممكن أيضًا أن الأطوال الموجية التي تستخدمها لا تخترق الجليد بعمق. سوف ينظر فريق MRO مرة أخرى. يقول إن الحصول على مكان محدد لاستهدافه أمر مفيد.
يقول سميث:"أتوقع أن يكون هناك نقاش". "لقد أنجزوا واجباتهم المدرسية. هذه الورقة مكتسبة جيدًا ". ومع ذلك ، يضيف ، "يجب أن نقوم ببعض المتابعة".
