إنها حقيقة ثابتة أن المريخ كان يومًا ما مكانًا أكثر دفئًا ورطوبة ، حيث تغطي المياه السائلة معظم سطحه. ولكن قبل 4.2 و 3.7 مليار سنة ، فقد الكوكب غلافه الجوي ، مما تسبب في اختفاء معظم مياهه السطحية. واليوم ، يبقى الكثير من تلك المياه مخبأًا تحت السطح على شكل جليد مائي ، يقتصر إلى حد كبير على المناطق القطبية.
في السنوات الأخيرة ، تعلم العلماء أيضًا وجود رواسب جليدية موجودة في المناطق الاستوائية من المريخ ، على الرغم من أنه لم يتم معرفة مدى عمقها. ولكن وفقًا لدراسة جديدة أجرتها هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ، فقد كشف التآكل على سطح المريخ عن وجود كميات وفيرة من الجليد المائي. بالإضافة إلى تمثيل فرصة بحثية كبيرة ، يمكن أن تكون هذه الرواسب بمثابة مصدر للمياه للمستوطنات المريخية ، إذا تم بناؤها في أي وقت.
ظهرت الدراسة التي حملت عنوان "الصفائح الجليدية المكشوفة المكشوفة في خطوط العرض الوسطى المريخية" في الآونة الأخيرة علم. قاد الدراسة كولين م. دونداس ، الباحث في هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ، وتضمنت أعضاء من مختبر القمر والكواكب (LPL) في جامعة أريزونا ، وجامعة جونز هوبكنز ، ومعهد جورجيا للتكنولوجيا ، ومعهد علوم الكواكب ومعهد الجيوفيزياء في جامعة تكساس في أوستن.
من أجل دراستهم ، استشار الفريق البيانات التي تم الحصول عليها من تجربة علوم التصوير عالية الدقة (HiRISE) على متن مركبة استكشاف المريخ (MRO). كشفت هذه البيانات عن ثمانية مواقع في منطقة خط العرض الوسطى للمريخ حيث كشفت المنحدرات الحادة التي خلقتها التعرية كميات كبيرة من الجليد تحت السطح. يمكن أن تمتد هذه الرواسب إلى عمق 100 متر (328 قدمًا) أو أكثر.
تشير الكسور والزوايا الحادة إلى أن الجليد متماسك وقوي. كما أوضح دونداس في بيان صحفي لوكالة ناسا:
"يوجد جليد سطحي ضحل تحت ما يقرب من ثلث سطح المريخ ، والذي يسجل التاريخ الحديث للمريخ. ما رأيناه هنا هو مقاطع عرضية عبر الجليد تمنحنا عرضًا ثلاثي الأبعاد بتفاصيل أكثر من أي وقت مضى ".
من المحتمل أن تترسب هذه الرواسب الجليدية ، التي يتم عرضها في المقطع العرضي مثل جليد الماء النقي نسبيًا ، كثلج منذ فترة طويلة. ومنذ ذلك الحين أصبحت مغطاة بطبقة من الصخور والغبار الأسمنتية التي يتراوح سمكها بين متر إلى مترين (3.28 إلى 6.56 قدم). تم العثور على المواقع الثماني التي لاحظوها في كل من نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي للمريخ ، عند خطوط العرض من حوالي 55 درجة إلى 58 درجة ، والتي تمثل غالبية السطح.
لن يكون من المبالغة القول إن هذا اكتشاف ضخم ، ويقدم فرصًا كبيرة للبحث العلمي على كوكب المريخ. بالإضافة إلى التأثير على الجيومورفولوجيا الحديثة ، يعد هذا الجليد أيضًا سجلًا محفوظًا لتاريخ مناخ المريخ. مثل كيف حب الاستطلاع يتجول المسبار حاليًا في ماضي كوكب المريخ من خلال فحص الرواسب الرسوبية في Gale Crater ، يمكن للبعثات المستقبلية الحفر في هذا الجليد للحصول على سجلات جيولوجية أخرى للمقارنة.
تم الكشف عن هذه الرواسب الجليدية من قبل المريخ أوديسي المدار (باستخدام مطياف) ورادار خارق للأرض على متن MRO و ESA مارس اكسبريس المدار. كما أرسلت وكالة ناسا طائر الفينيق إلى المريخ في عام 2008 لتأكيد النتائج التي توصل إليها المريخ أوديسي المدار ، مما أدى إلى العثور على جليد الماء المدفون الموجود عند خط العرض 68 درجة شمالًا وتحليله.
ومع ذلك ، فإن الأوشحة الثمانية التي تم الكشف عنها في بيانات MRO كشفت بشكل مباشر عن هذا الجليد الجوفي لأول مرة. كما أشار شين بيرن ، من جامعة أريزونا القمرية والمختبر الكوكبي والمؤلف المشارك في الدراسة ، إلى ما يلي:
"يمنحنا الاكتشاف الذي تم الإبلاغ عنه اليوم نوافذ مدهشة حيث يمكننا أن نرى مباشرة في هذه الصفائح الجليدية السميكة تحت الأرض. إنه مثل وجود واحدة من مزارع النمل حيث يمكنك أن ترى من خلال الزجاج على الجانب للتعرف على ما يتم إخفاؤه عادة تحت الأرض ".
ستساعد هذه الدراسات أيضًا في حل لغز حول كيفية تغير مناخ كوكب المريخ بمرور الوقت. واليوم ، تمتلك الأرض والمريخ محاور مبلطة بالمثل ، مع إمالة محور المريخ عند 25.19 درجة مقارنة بـ 23.439 درجة. ومع ذلك ، فقد تغير هذا بشكل كبير على مدار دهور ، وتساءل العلماء كيف يمكن أن تؤدي الزيادات والانخفاضات إلى تغيرات موسمية.
بشكل أساسي ، خلال الفترات التي كان فيها ميل المريخ أكبر ، ربما كانت الظروف المناخية تفضل تراكم الجليد في خطوط العرض الوسطى. استنادًا إلى النطاقات واختلافات الألوان ، اقترح دونداس وزملاؤه أن الطبقات في المناطق الثماني التي تمت ملاحظتها قد تم ترسيبها بنسب مختلفة وبكميات مختلفة من الغبار بناءً على الظروف المناخية المتغيرة.
وكما قالت ليزلي تامباري ، نائبة عالم مشروع MRO في مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا:
"إذا كانت لديك مهمة في أحد هذه المواقع ، وأخذت عينات الطبقات من الوشاح ، يمكنك الحصول على تاريخ مناخي مفصل للمريخ. إنه جزء من القصة الكاملة لما يحدث للماء على كوكب المريخ بمرور الوقت: أين تذهب؟ متى يتراكم الجليد؟ متى تنحسر؟ "
إن وجود الجليد المائي في مواقع متعددة في جميع أنحاء خطوط العرض الوسطى على كوكب المريخ هو أيضًا خبر هائل لأولئك الذين يرغبون في رؤية قواعد دائمة مبنية على كوكب المريخ يومًا ما. مع وفرة الجليد المائي على بعد بضعة أمتار فقط من السطح ، والذي يتعرض بشكل دوري للتآكل ، سيكون من السهل الوصول إليه. وهذا يعني أيضًا عدم الحاجة إلى بناء قواعد في المناطق القطبية من أجل الوصول إلى مصدر المياه.
تم إجراء هذا البحث بفضل الاستخدام المنسق لأدوات متعددة في عدة مدارات للمريخ. كما استفادت من حقيقة أن هذه البعثات كانت تدرس المريخ لفترات طويلة من الزمن. كان MRO يراقب المريخ منذ 11 عامًا الآن ، بينما يقوم مسبار Mars Odyssey بذلك منذ 16 عامًا. ما تمكنوا من الكشف عنه في ذلك الوقت قد وفر جميع أنواع الفرص للبعثات المستقبلية إلى السطح.