مسبار صيني يكتشف أدلة جديدة تتعلق بتغير مناخ الكوكب الأحمر

وجدت مركبة المريخ الصينية "زورونغ" دليلا على حدوث تحول جذري في مناخ المريخ قبل 400 ألف عام، في شكل تلال داكنة فوق الكثبان الرملية الساطعة التي تتموج عبر رمال يوتوبيا بلانيشيا.

ويعرف يوتوبيا بلانيشيا بأنه سهل شاسع من الحمم البركانية يقع في النصف الشمالي من كوكب المريخ داخل حوض يوتوبيا التصادمي، أكبر حوضِ تصادمٍ معروف على كوكب المريخ وفي النظام الشمسي بقطر يقدر بنحو 3300 كم.

واستخدم العلماء بقيادة لي تشونلاي من المراصد الفلكية الوطنية التابعة للأكاديمية الصينية للعلوم، أدوات المركبة الجوالة إلى جانب الملاحظات العالية الدقة من المركبة المدارية الصينية Tianwen-1 Mars، لإلقاء نظرة فاحصة على الكثبان الرملية الكبيرة بالقرب من مكان هبوط زورونغ في مايو 2021.

وقد تآكلت الكثبان الرملية على شكل هلال على مدى مئات الآلاف من السنين، مع تلال طويلة داكنة تسمى الحواف الريحية المستعرضة (TARs)، والتي تشكلت فوق حقول الكثبان الرملية، ولكن على ما يبدو بزاوية مختلفة عن تلك الخاصة بالكثبان التي تهب عليها الرياح.

ولوحظت الحواف الريحية المستعرضة عبر المريخ في خطوط العرض الوسطى الدنيا، لكن نماذج دوران الغلاف الجوي العالمية التي تصف اتجاه الرياح على الكوكب الأحمر لم تتمكن من شرح كيف يمكن أن تتكون الميزات - حتى الآن.

ووجد تحقيق زورونغ عن الكثبان الرملية أن هياكلها على شكل هلال مصنوعة من مادة أكثر سطوعا تحت المواد المظلمة التي تشكل الحواف الريحية المستعرضة.

ومن المدار، لاحظ Tianwen-1 وجود 2262 كثيبا لامعا عبر المريخ. وبناء على عدد الفوهات التي اصطدمت فوق الكثبان الرملية، يقدر فريق البحث أنها تشكلت منذ ما بين 2.1 مليون و400 ألف سنة. وهذا يعني أن الحواف الريحية المستعرضة المظلمة يجب أن تكون تشكلت فوقها خلال الـ 400 ألف سنة الماضية.

Nature research paper: Martian dunes indicative of wind regime shift in line with end of ice age https://t.co/UJdgzfnzxq

— nature (@Nature) July 5, 2023

وتتزامن هذه التواريخ مع بداية ونهاية العصر الجليدي الرئيسي الأخير للمريخ. ولكي تتشكل الحواف الريحية المستعرضة بزاوية مختلفة عن الكثبان الرملية، فهذا يعني أن اتجاه الرياح في خطوط العرض الوسطى السفلية يجب أن يتغير مع نهاية العصر الجليدي.

وبدأ العصر الجليدي وانتهى بسبب التغيرات في الزاوية التي يدور فيها المريخ، والتي أحدثتها دورات ميلانكوفيتش (آلية التغيرات المناخية التي فسرها العالم ميلانكوفيتش).

وتتضمن هذه الدورات تجوالا دوريا لمحور دوران الكوكب بالنسبة لمستوى مداره، بسبب التأثيرات المجمعة لجاذبية الشمس والمشتري والكواكب الأخرى، بالإضافة إلى شكل ومسار مدار الكوكب.

ويمر كل من الأرض والمريخ بهذه الدورات والتي تتوافق مع التحولات المناخية.

وفي حالة كوكب المريخ، تفاوتت زاوية دورانه (ميله) بين 15 درجة و 35 درجة بين 2.1 مليون و 400 ألف سنة مضت، ما أدى إلى إحداث فوضى في مناخه اليوم. ويبلغ ميل المريخ نحو 25 درجة.

ومن المدهش إلى حد ما أن العصر الجليدي على سطح المريخ ليس تماما مثل العصر الجليدي على الأرض. وعادة، تشهد العصور الجليدية المريخية درجات حرارة أكثر دفئا عند القطبين، وحركة بخار الماء والغبار باتجاه خطوط العرض الوسطى، حيث تترسب.

وخلال العصر الجليدي الأخير، شكل هذا الماء والغبار طبقة بسمك أمتار لا تزال باقية تحت السطح في مواقع مختارة تحت خط عرض 60 درجة، وفي كل مكان تقريبا فوق 60 درجة.

ويُعرف العصر الجيولوجي الحالي على كوكب المريخ بعصر الأمازون، والذي بدأ بين 3.55 و1.88 مليار سنة مضت ويتم تحديده بعدد التأثيرات خلال تلك الفترة.

وقال لي في بيان: "إن فهم مناخ الأمازون ضروري لشرح المشهد الحالي للمريخ، وخزانات المواد المتطايرة وحالة الغلاف الجوي، وربط هذه الملاحظات الحالية والعمليات النشطة بنماذج المناخ القديم للمريخ. ويمكن لرصد المناخ الحالي للمريخ أن يساعد في تحسين النماذج الفيزيائية لمناخ المريخ وتطور المناظر الطبيعية، وحتى تشكيل نماذج جديدة".

جدير بالذكر أن المركبة الجوالة "زورونغ" دخلت في حالة السبات خلال فصل الشتاء الشمالي الطويل للمريخ. ولم يتم تنشيطها بعد، وما يزال مصيرها غير مؤكد.

نُشرت النتائج في 5 يوليو في مجلة Nature.