اتمسفر گمشده مریخ در خاک رس این سیاره ذخیره شده است
به گفته دانشمندان، سیاره مریخ، میلیاردها سال پیش اتمسفرش را از دست داد و از سیارهای که میتوانست میزبان حیات باشد به سیارهای بیابانی و سرد بدل شد؛ طبق تحقیقات جدید، احتمالا اتسمفر غلیظی که زمانی سیاره سرخ را احاطه کرده بود در درون خاک رس سرشار از آهن این سیاره نهفته است؛ این کشف دانشمندان را امیدوار میکند تا بتوانند متان ذخیره شده در خاک رس مریخ را بازیابی کنند و در سفرهای آیندهشان به مریخ از آن به منزله سوخت استفاده کنند.
محققان بر این باورند که مریخ زمانی اتمسفر غلیظ، آب مایع و میدان مغناطیسی قوی داشته است و این موارد دقیقا همان پیش شرطهایی هستند که امکان حیات را روی زمین فراهم کرده است، اما این که بر سر اتسمفر مریخ دقیقا چه آمد، یکی از رازهای بزرگ علم سیارهشناسی است.
طبق تحقیقات پژوهشگران موسسه فناوری ماساچوست (Massachusetts Institute of Technology به اختصار MIT) در آمریکا، احتمالا بخش زیادی از اتمسفر گمشده مریخ حدود ۳.۵ میلیارد سال پیش، به شکل متان در پوسته این سیاره جذب شده است؛ به گفته پژوهشگران، این متان ممکن است هنوز هم در آنجا وجود داشته باشد و شاید حتی در آینده بتوان روی مریخ به جای منبع انرژی از آن استفاده کرد.
فرآیند ذخیره متان حاصل از اتمسفر مریخ در پوسته آن
طبق استدلال پژوهشگران، با گذشت زمان، آب سطحی مریخ از میان سنگها جریان یافته و زنجیرهای از واکنشهای آهسته را ایجاد کرده که آن واکنشها سبب شده است کربندیاکسید از اتمسفر خارج و به متان (نوعی از کربن) تبدیل شود؛ در این دوره از تاریخ مریخ، در سراسر این سیاره کربندیاکسید پیدا میشد و در هر گوشه و کناری و در هر آبی که از میان سنگها جریان مییافت، کربندیاکسید وجود داشت.
در این فرآیند، ابتدا آب به یک ماده معدنی غنی از آهن به نام اولیوین (olivine)، که به فراوانی در مریخ یافت میشود، واکنش نشان داده و اکسید آهن ایجاد کرده است که در نهایت سبب شده این سیاره رنگ نارنجی-قرمز داشته باشد؛ این فرآیند باعث میشود مولکولهای آزاد هیدروژن موجود در آب با کربندیاکسید ترکیب و متان تشکیل شود. در همین حال، با گذشت زمان، اولیوین به تدریج به نوعی خاک رس سرشار از آهن به نام اسمکتیت (smectite) بدل شده است.
تحقیقات قبلی این گروه پژوهشی نشان میدهد که خاک رس اسمکتیت ظرفیت بسیاری برای ذخیره کربن دارند. دانشمندان با استفاده از دانش موجود در مورد چگونگی ذخیره این مواد معدنی در خاک رسهای زمین، این موضوع را بررسی کردند که اگر سطح مریخ این مقدار خاک رس داشته باشد چه میزان متان ممکن است در این خاکها ذخیره شود.
محاسبات پژوهشگران همچنین حاکی از آن است که اسمکتیتهای سیاره سرخ میتوانند تا ۱.۷ بار (فشار اتمسفر زمین) کربندیاکسید کربن ذخیره کنند، که این میزان معادل حدود ۸۰ درصد اتمسفر اولیه مریخ خواهد بود.
دانشمندان با مقایسه این یافتهها و آزمایشهای زمینی دریافتند که احتمالا فرآیندهای مشابهی در مریخ نیز رخ داده است و مقادیر زیادی از کربندیاکسید موجود در اتمسفر این سیاره ممکن است به متان تبدیل شده و در خاک رس آن محبوس شده باشد.
مطالعات اخیر نشان میدهد که برآوردهای حجم کل خاک رس بر روی مریخ با میزان کربندیاکسید اولیه این سیاره که مانند ترکیبات آلی در پوسته غنی از خاک رس آن محبوس شده است، تطابق دارد. به این ترتیب، اتمسفر گمشده مریخ ممکن است در همین نزدیکی و در سطح آن وجود داشته باشد.