چرا مریخ از محیطی پر از آب تبدیل به محیطی خشک شد؟

مریخ در گذشته دارای رودخانه‌های متعدد بوده است و معلوم نیست چرا این سیاره به سمت شرایط کنونی که کاملاً خشک است پیش رفته است؟ دانشمندان دانشگاه شیکاگو اکنون با بررسی الگوی تغییر شکل پوسته‌ی مریخ به ارزیابی دلایل خشک شدن مریخ پرداخته‌اند.

در سال ۱۹۷۲، ناسا طی ماموریت مارینر ۹ توانست کاوشگری را در مدار مریخ قرار دهد و عکس‌های جذابی به زمین مخابره کند. این عکس‌ها نشان دادند که بر روی سطح مریخ پوشیده از دره‌هایی است که در گذشته مسیر عبور آب بوده‌اند. این شواهد نشان دادند که در گذشته مریخ مملو از آب بوده است.

از آنجا که مریخ دارای صفحات تکتونیکی نیست، دره‌های دریاچه‌های باستانی به همان شکل اولیه بر روی سطح این سیاره باقی مانده‌اند و به‌عنوان مثال، طی لغزش‌های صفحات تکتونیکی از بین نرفته‌اند.

دانشمندان با کنار یکدیگر قرار دادن هزاران تصویر تهیه شده از سطح مریخ، توانسته‌اند نقشه‌ی کاملی از سطح این سیاره تهیه کنند. آن‌ها با بررسی میزان همپوشانی رودخانه‌های مختلف نشان داده‌اند که تکامل این رودخانه‌ها طی میلیاردها سال به چه شکل رخ داده است. آن‌ها این داده‌ها را با شبیه‌سازی‌های انجام شده تحت شرایط مختلف آب و هوایی ترکیب کرده‌اند تا بهترین مدل را برای آن پیدا کنند.

شبیه‌سازی اقلیم سیاره‌ها کار بسیار پیچیده‌ای است، مخصوصاً اگر بخواهید سیاره‌ی مورد نظر را در منطقه‌ی قابل سکونت ستاره‌ی میزبان خود حفظ کنید. این سیاره باید در فاصله‌ای باشد که آنقدر دور نباشد که نور ستاره‌ی میزبان به آن نرسد و همچنین نباید آنقدر نزدیک باشد که پرتوهای داغ ستاره‌ی میزبان باعث از بین رفتن اتمسفر آن شود. در نظر گرفتن گازهای گلخانه‌ای مانند دی‌اکسیدکربن و متان نیز به مشکلات این شبیه‌سازی افزوده می‌شود. آب نیز مشکل بعدی است، زیرا هم می‌تواند به‌صورت بخار در اتمسفر سیاره وجود داشته باشد و هم می‌تواند به‌صورت مایع و یخ بر روی سطح سیاره وجود داشته باشد.

شبیه‌سازی‌های دانشمندان نشان داده است که تغییر در میزان دی‌اکسیدکربن موجود در اتمسفر سیاره تاثیری در بروز شرایط آتی آن نداشته است؛ در صورتی که این گاز به‌عنوان یکی از قوی‌ترین گازهای گلخانه‌ای، مقصر اصلی گرم شدن سیاره در نظر گرفته می‌شد.

در سال گذشته تیمی از محققین، وجود یک لایه‌ی نازک از ابرهای یخی را به‌عنوان مقصر اصلی گرمایش مریخ در نظر گرفته بودند. دانشمندان دیگری نیز این نظریه را مطرح کرده‌اند که هیدروژن خروجی از سطح مریخ با دی‌اکسیدکربن موجود در اتمسفر مریخ واکنش داشته و به این ترتیب، باعث جذب نورهای مادون قرمز خورشید بر روی مریخ شده‌اند و باعث خشک شدن مریخ شده است.

نتایج این مطالعه در مجله‌ی Science Advances منتشر شده است.