یکی از دلایلی که سیاره مریخ نمی‌تواند میزبان حیات (شبیه به آنچه در زمین داریم) باشد، از بین رفتن بخش اعظم اتمسفر آن است. حالا فضاپیمای تکامل‌جو و گازهای گریزای مریخ ناسا (می‌ون، MAVEN) فرآیندی را شناسایی کرده که گویا نقشی کلیدی در تبدیل شدن اقلیم سیاره‌‌ی سرخ از یک محیط گرم و آبناک که شاید می‌توانسته پشتیبان زندگی نیز باشد به محیط سرد و خشک و برهوت امروزی بازی کرده است.

محققان مسئول ماهواره می‌ون (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) ناسا اولین مجموعه بزرگ یافته‌های حاصل از داده‌های جمع‌آوری شده توسط این ماهواره را منتشر کرده‌اند. این مطالعات شرح می‌دهد که هوای مریخ در ارتفاعات بالای اتمسفر چگونه در جریان کنش متقابل با نور خورشید فرسایش پیدا می‌کند و در فضا پراکنده می‌شود. آنها حساب کرده‌اند که میزان گاز گریخته از اتمسفر چقدر است و اشاره می‌کنند که چرا این میزان ممکن است در گذشته بیشتر بوده باشد.

بروس جاکوسکی محقق اصلی ماهواره گفت که نتایج منتشره متکی بر داده‌هایی است که فقط در ۶ تا ۷ ماه اول ماموریت ماهواره جمع‌آوری شده است. کلیه مشاهدات قبلی توسط ماهواره‌ها و مریخ‌نوردها حاکی بود که سیاره سرخ زمانی پوشیده از لایه غلیظی از گازها بوده که امکان حضور آب مایع بر سطح را فراهم می‌کرده است.

این برداشت (وجود آب سطحی) در مشخصه‌های سطح مریخ، مثل آثاری که شبیه بستر رودها، دلتاها و دریاچه‌هاست مشهود است. اما فشار هوای مریخ امروز کمتر از یک درصد زمین است، یعنی اگر آب مایع را روی سطح بریزید (بسته به جای آن) می‌جوشد و بخار می‌شود یا یخ می‌بندد.

بخشی از این هوا احتمالا با مواد معدنی سطح مریخ میان‌کنش داشته و در آن ذخیره شده است. با این حال محتمل‌ترین توضیح برای از بین رفتن اتمسفر مریخ – توضیحی که می‌ون محک زدن آن را سال گذشته شروع کرد– این است که خورشید به تدریج آن را فرسایش داده، و سیاره را از یک کره گرم و مرطوب تبدیل به جایی خشک و سرد کرده است.

این ماهواره هنگام گردش در مدار چند بار شیرجه‌های عمیق به داخل اتمسفر زده است. این به اصلاح شیرجه‌ها آن را به ارتفاع ۲۰۰ کیلومتری از سطح رسانده که امکان نمونه‌برداری از گازهای حاضر و بررسی رفتار این گازها در اثر تحریک توسط انرژی خورشید را فراهم کرده است.

خورشید در حال انتشار جریان ثابتی از ذرات باردار است که به اصطلاح به آن بادهای خورشیدی می‌گویند. این بادها حامل میدان‌های مغناطیسی است که وقتی به کرات برخورد می‌کند میدان‌های الکتریکی ایجاد می‌کنند. این میدان‌ها به یون‌های اتمسفر سرعت می‌بخشند، و این یون‌ها یا مستقیما راهی فضا می‌شوند یا به سایر عناصر موجود در جو برخورد می‌کنند طوری‌که باعث گریز آنها از جو می‌شوند. میزان نابودی ممکن است در ظاهر ناچیز به نظر برسد، اما وقتی قدمت ۴.۵ میلیارد ساله مریخ را در نظر بگیرید، قابل توجه است.

جاسپر هالکاس از دیگر دانشمندان این ماموریت از دانشگاه آیووا گفت که با حساب آنها هر ثانیه حدود ۱۰۰ گرم اتمسفر از جو می‌گریزد. او می‌گوید:‌

این‌ها اکسیژن و دی‌اکسیدکربن هستند که سیاره را ترک می‌کنند، موادی که برای آب و در مجموع آب و هوای سیاره مهم هستند.

تیم می‌ون همچنین شاهد تاثیر برخورد مواد پرتاب شده از تاج خورشید (CME) بر اتمسفر مریخ بودند.

سی‌ام‌ای یک حباب عظیم گازی در حالت برانگیخته است که مثل گدازه از خورشید فوران می‌کند. سی‌ام‌ای سریع‌تر از باد خورشیدی حرکت می‌کند و حاوی انرژی حتی بیشتری است. هنگام برخورد این حباب به اتمسفر مریخ، می‌ون شاهد گریز مواد از جو به اندازه حداقل ۱۰ تا ۲۰ برابر بیش از حالت معمولی بود.

دکتر هالکاس می‌گوید:

بادهای خورشیدی پیشتر در تاریخ منظومه شمسی متداول‌تر و فشرده‌تر بودند، بنابراین انتظار داریم که در گذشته‌های دور دایما اتفاق می‌افتاده‌اند و مقدار خیلی زیادی از اتمسفر را فرسایش می‌داده‌اند.

او می‌گوید به این ترتیب شاید بخش اعظم اتمسفر در دوره‌های اولیه مریخ از میان رفته باشد.

البته اگر مریخ یک میدان مغناطیسی فراگیر را حفظ می‌کرد، ممکن بود بتواند این یورش دایمی و فرساینده از طرف خورشید را تاب بیاورد. دانشمندان اما فکر می‌کنند که دینامیک داخلی به وجود آورنده چنین میدانی، احتمالا پس از چندصدمیلیون سال اول تشکیل سیاره فروپاشید. بخت با ما یار بوده که زمین همچنان دارای یک میدان مغناطیسی قوی است که در برابر ذرات خورشیدی از آن محافظت می‌کند. وگرنه اتمسفر زمین هم احتمالا دچار سرنوشت مریخ می‌شد.

ماموریت فضاپیمای MAVEN ناسا که در نوامبر سال ۲۰۱۳ راهی سیاره‌ی سرخ شد این است که تعیین کند چه میزان از هوا و آب این سیاره به فضا گریخته است. این نخستین ماموریت از این‌گونه است که برای شناخت تاثیر احتمالی خورشید بر دگرگونی‌های جوی سیاره‌ی سرخ اختصاص داده شده. می‌ون تنها کمی بیش از یک سال است که در کنار مریخ کار می‌کند و ماموریت علمی اصلی خود را در نوامبر ۲۰۱۶ به پایان خواهد برد.

مناطق باستانی سیاره مریخ نشانه‌هایی از فراوانی آب را در خود دارند- از جمله‌ی این نشانه‌ها، ساختارهایی همانند دره‌ها است که توسط رودها کَنده شده‌اند و کانی‌های ته‌نشستی (رسوبی) که تنها در حضور آب مایع پدید می‌آیند. این ویژگی‌ها دانشمندان را به این فکر واداشت که میلیاردها سال پیش، جو بهرام (مریخ) بسیار چگال‌تر و به اندازه‌ی کافی گرم بوده که رودها، دریاچه‌ها و حتی چه بسا اقیانوس‌هایی از آب مایع روی آن پدید آید.

به تازگی پژوهشگران با کمک مدارگرد شناسایی بهرام ناسا (MRO) تغییراتی فصلی را در ظاهر نمک‌های هیدراته دیده‌اند که نشان‌دهنده‌ی آب شور مایع روی بهرام است. ولی جو امروزین بهرام بسیار سردتر و تنُک‌تر از آن است که بتواند پشتیبان مقدار فراوان یا دیرپای آب مایع بر روی سطح این سیاره باشد.

منبع: گجت‌نیوز