הגדרה מחדש של הידרולוגיה של מאדים: תובנות מפתיעות לגבי זרימת פסולת על מאדים

המחקר דוחף את נוכחות המים על מאדים אל העבר.

התקופה שבה היו מים נוזליים על פני השטח של מַאְדִים אולי היה קצר יותר ממה שחשבו בעבר. צורות יבשתיות של תעלות הנקראות ערעלות, שנחשבו בעבר שנוצרות אך ורק על ידי מים נוזליים, יכולות להיווצר גם על ידי פעולה של אידוי CO₂ קרח. זו המסקנה של מחקר חדש של Lonneke Roelofs, חוקרת פלנטרית באוניברסיטת אוטרכט. "זה משפיע על הרעיונות שלנו לגבי מים על מאדים באופן כללי, ולכן החיפוש שלנו אחר חיים על הפלנטה." תוצאות המחקר מתפרסמות בכתב העת תקשורת אדמה וסביבה.

"האווירה של מאדים היא 95% CO₂", מסבירה לונקה רולופס. "בחורף, טמפרטורות האוויר יורדות מתחת ל-120 מעלות צֶלסִיוּסשהוא קר מספיק עבור CO₂ באטמוספירה לקפוא."

בתהליך ההקפאה, CO₂ גז יכול להשתנות ישירות ל-CO₂ קרח, דילוג על השלב הנוזלי. התהליך דומה לכפור בכדור הארץ, שבו אדי מים יוצרים גבישי קרח ומכסים את הנוף בסרט לבן. טמפרטורות אביב חמות יותר, בשילוב עם האטמוספירה הדקה של מאדים, גורמות ל-CO₂ קרח להתאדות ישירות בחזרה לגז, שוב מדלג על השלב הנוזלי.

"אנחנו קוראים לזה 'סובלימציה'. התהליך הוא נפיץ ביותר בגלל לחץ האוויר הנמוך של מאדים. לחץ הגז שנוצר דוחף את גרגרי המשקעים וגורם לחומר לזרום, בדומה לזרימת פסולת באזורים הרריים על פני כדור הארץ. זרימות אלו יכולות לעצב מחדש את הנוף של מאדים – אפילו בהיעדר מים".

"תוצאות המחקר שלי מצביעות על כך שהסיכוי לקיומם של חיים על מאדים קטן ממה שחשבו בעבר."

מדענים שיערו זה מכבר כי CO₂ קרח יכול להיות הכוח המניע מאחורי מבני הנוף הללו של מאדים. "אבל ההשערות הללו התבססו בעיקר על מודלים או מחקרי לווין", מסביר רולופס. "עם הניסויים שלנו במה שנקרא 'תא מאדים', הצלחנו לדמות את התהליך הזה בתנאי מאדים. באמצעות ציוד מעבדה מיוחד זה נוכל ללמוד ישירות את התהליך הזה במו עינינו. אפילו ראינו שפסולת זורמת על ידי CO₂ קרח בתנאי מאדים זורם ביעילות באותה מידה כמו זורמת הפסולת המונעת על ידי מים על פני כדור הארץ."

חיים מחוץ לכדור הארץ

"אנחנו יודעים בוודאות שפעם היו מים על פני מאדים. המחקר הזה לא מוכיח את ההיפך", אומר רולופס. "אבל כנראה שהופעת החיים דורשת תקופה ארוכה שבה היו מים נוזליים. בעבר חשבנו שמבני נוף אלו נוצרו על ידי זרימות פסולת המונעות על ידי מים, בגלל הדמיון שלהם למערכות זרימת פסולת על פני כדור הארץ.

"המחקר שלי מראה כעת שבנוסף לזרימות פסולת המופעלות על ידי מים, סובלימציה של CO קפוא₂ יכול לשמש גם ככוח מניע מאחורי היווצרותם של נופי הגלים הללו של מאדים. זה דוחף את נוכחותם של מים על מאדים אל העבר, מה שהופך את הסיכוי לחיים על מאדים קטן יותר". וזה הופך אותנו לייחודיים עוד יותר ממה שחשבנו.

למה מאדים?

אבל מה גורם למישהו להתעניין בנופים במרחק של 330 מיליון ק"מ? "מאדים הוא השכן הקרוב ביותר שלנו. זהו כוכב הלכת הסלעי היחיד שקרוב ל"אזור הירוק" של מערכת השמש שלנו. האזור רחוק מספיק מהשמש כדי לאפשר קיום מים נוזליים, תנאי מוקדם לחיים. אז מאדים הוא מקום שבו אנו יכולים למצוא תשובות לשאלות על איך החיים התפתחו, כולל חיים פוטנציאליים מחוץ לכדור הארץ", עונה רולופס.

"בנוסף, לימוד היווצרות של מבני נוף על כוכבי לכת אחרים היא דרך עבורנו לצאת מחוץ להקשר הארצי שלנו. אתם שואלים שאלות שונות, מה שמוביל לתובנות חדשות על תהליכים כאן על כדור הארץ. לדוגמה, אנו יכולים גם לצפות בתהליך של זרימת פסולת מונעת על ידי גז בזרימות פירוקלסטיות סביב הרי געש, כאן על פני כדור הארץ. כך שהמחקר הזה יכול לתרום להבנה טובה יותר של סכנות געשיות יבשתיות."