مریخ‌نورد پشتکار در جایی که قبلا دریاچه بوده سنگ آتشفشانی پیدا کرد
طبق بررسی جامع یافته‌های نخستین سال فعالیت مریخ‌نورد پشتکار، سنگ‌های آتشفشانی غیرمنتظره‌ای در دهانه‌ی جزرو مریخ کشف شده‌اند که می‌توانند کلید درک تغییرات شدید آب‌وهوایی این سیاره و تعیین زمان دقیق قابل سکونت بودن آن باشند.
کشف سنگ‌های آتشفشانی مریخ در نخستین سال فعالیت مریخ‌نورد «پشتکار» (Perseverance) ناسا، برای دانشمندان غیرمنتظره بود. آن‌ها انتظار داشتند کاوشگر روی سنگ‌های رسوبی فرود آمده باشد که از گل و لای دریاچه‌ی باستانی ۳.۷ میلیارد سال پیش، بر جای مانده‌اند.
«کن فارلی» (Ken Farley) استاد ژئوشیمی مؤسسه‌ی فناوری کالیفرنیا و دانشمند مأموریت پشتکار در این زمینه گفت: «اغلبِ ما انتظار داشتیم که سنگ‌های ته‌نشین شده در دریاچه را مطالعه کنیم، و مدت زیادی طول کشید تا با این واقعیت که کف دهانه سنگ‌های آذرین وجود دارد، کنار بیاییم.»
پشتکار ۱۸ فوریه ۲۰۲۱ (۱ اسفند ۱۳۹۹) روی مریخ فرود آمد تا دهانه‌ی ۴۵ کیلومتری جزرو را که در گذشته میزبان یک سیستم رودخانه و دریاچه بوده است، مطالعه کند. اخترزیست‌شناسان امیدوارند چنین محیطی میلیاردها سال پیش دارای شرایط حیات بوده باشد.
اکنون چهار مقاله‌ی تازه که پنج‌شنبه ۲۵ آگوست (۳ شهریور) در نشریه‌های «ساینس» (Science) و «ساینس ادونسز» (Science Advances) منتشر شدند، یافته‌های یک سال پشتکار را به‌صورت جامع توضیح می‌دهند.
طبق این بررسی‌ها، ترکیب برخی از سنگ‌های یافت شده مانند سنگ‌های زیرسطحی اعماق زمین است که در آن اکسید آهن ضمن برهم‌کنش با آب، هیدروژن مولکولی (منبع بالقوه‌ی انرژی برای حیات میکروبی) و هیدروکربن‌هایی مانند متان را تولید می‌کند که می‌توانند به‌عنوان بلوک سازنده‌ی برخی ترکیبات پیچیده‌تر حیات عمل کنند.
منشا سنگ‌های آذرین مریخ اما به گفته‌ی فارلی همچنان یک راز باقی مانده است زیرا هیچ ویژگی آتشفشانی آشکاری در این منطقه یا نزدیک آن وجود ندارد.
پشتکار در سال نخست مأموریت خود، دو سازند (Formation) سنگ آذرین، به نام «سیتا» (Séítah) و بخش مجزای روی آن به نام «ماز» (Máaz) را مطالعه کرده است. این نام‌ها در زبان ناواهو به‌ترتیب به معنای «در میان ماسه» و «مریخ» هستند.
منطقه‌ی سیتا مریخ مقادیر زیادی «الیوین» (Olivine) دارد که به‌عنوان یک ماده‌ی معدنی و آتشفشانی متداول، از سیلیکات منیزیم-آهن ساخته شده است. همچنین گفته می‌شود ماز از گدازه‌ای که روی منطقه‌ی سیتا جاری شده، شکل گرفته است.
در مقاله‌ی دیگری به سرپرستی «سوین-اریک هامران» (Svein-Erik Hamran) استاد سنجش از دور دانشگاه اسلو نروژ، نتایج بررسی رادار نفوذ به سطح مریخ نشان می‌دهد که کل «واحد زمین‌شناسی» (Geological Unit) شامل سیتا و ماز، تا زیر سطح گسترش یافته، اندکی ارتفاع گرفته و زاویه‌دار شده است. پُشته‌ای سنگی به طول تقریبا یک کیلومتر که حدود ۱۰ درجه کج شده است.
این یافته از این جهت غیرمنتظره است که برای بالا بردن واحدهای زمین‌شناسی، به نیروهای تکتونیکی قوی نیاز است، اما مریخ دارای تکتونیک صفحه‌ای نیست و شواهد قطعی هم از این که در گذشته دارای چنین صفحاتی بوده است، وجود ندارد. بنابراین به گفته‌ی فارلی «به جرئت می‌توان گفت که سنگ‌ها پس از ته‌نشین شدن، توسط پدیده‌ای که هنوز مشخص نیست، کج شده‌اند.»
مدتی پس از تشکیل سیتا و ماز دریاچه‌ی جزرو پر شد و روی آن‌ها را با گِل پوشاند که در نهایت لایه‌ی عمیقی از سنگ رسوبی را تشکیل داد. اما با تغییر آب و هوای مریخ و خشک شدن دریاچه، رسوبات دوباره در معرض دید قرار گرفتند. فارلی در این‌باره خاطرنشان کرد: «از آن زمان تا کنون، این عوارض سطحی بیشتر در اثر باد فرسایش یافته‌اند. شن و ماسه در مدت سه و نیم میلیارد سال به‌خوبی می‌تواند یک منظره را تغییر دهد.»
دلتای رودخانه‌ی باستانی در دهانه‌ی جزرو
Credit: ESA/DLR/FU-Berlin
پس از رسیدن نمونه‌ها به زمین در دهه‌ی آینده و بررسی سنگ‌های آذرین در آزمایشگاه‌های زمینی، دانشمندان می‌توانند سن و تاریخچه‌ی دهانه‌ی جزرو را بهتر از قبل تعیین کنند. در روش فعلی تاریخچه‌ی سطح با شمارش دهانه‌ها تعیین می‌شود و هرچه دهانه‌ها بیشتر باشد، سطح قدیمی‌تر است.
با این نمونه‌ها همچنین می‌توان از مدت زمان مرطوب بودن مریخ یا دست‌کم دهانه‌ی جزرو آگاه شد. منطقه‌ی بررسی شده در نخستین کارزار علمی، میزان خاک رس متفاوتی دارد و چنین سطحی معمولا زمانی پدید می‌آید که سنگ برای طولانی‌مدت در معرض آب قرار بگیرد. بنابراین می‌توان گفت که یا آب در دهانه‌ی جزرو برای مدت طولانی اما با عمق کم وجود داشته و یا دریاچه، حداقل در مقیاس‌های زمین‌شناسی، مدتی طولانی وجود نداشته است.
اما آب‌های زیرزمینی ممکن است مدت طولانی‌تری باقی مانده و اثر خود را بر نمونه‌های جمع‌آوری‌شده توسط پشتکار باقی گذاشته باشند. مریخ‌نورد پیش از این نمک‌هایی مانند پرکلرات را در شکاف‌های بین سنگ‌ها شناسایی کرده که ممکن است بر اثر فعل و انفعال با آب‌های زیرزمینی یا حتی ذوب یخ شکل گرفته باشند و بنابراین بسیار جوان‌تر از خود دریاچه هستند.
اکنون که سازندهای سیتا و ماز به‌طور کامل توصیف شده‌اند، پشتکار به سمت هدف اصلی یعنی دلتای رودخانه‌ای دهانه‌ی جزرو رفته است. فارلی در این رابطه گفت: «پس از کاوش سنگ‌های آذرین، پشتکار سفری ۵ کیلومتری و رکوردشکن را آغاز کرد تا به دلتای غنی از خاک رُس برسد و توانایی‌های ناوبری خودران پیشرفته‌اش را به نمایش بگذارد.»
این کاوشگر خاص چند ماه گذشته را به کاوش در این دلتا پرداخته است و اکنون هم به وضوح روی سنگ‌های رسوبی ته‌نشین شده در دریاچه قرار دارد و همچنان مشغول مطالعه است.
عکس کاور: روشه یکی از سنگ‌های بازالتی آتشفشانی کشف شده توسط مریخ‌نورد پشتکار
Credit: NASA/JPL–Caltech
منبع: Space
