دانشمندان به مورد عجیبی در مورد میزان اکسیژن موجود در سیاره مریخ پی بردهاند. در طی شش سال، مریخ نورد کنجکاوی میزان گازهای کره مریخ را در فصول مختلف اندازهگیری کرده است. با تحلیل این دادهها، سازمان ناسا متوجه شده که اکسیژن در بهار و تابستان در جو مریخ افزایش مییابد. پژوهشگران در تلاش هستند تا معمای اکسیژن مریخ را راز گشایی کنند. اما پرسش همچنان پابرجا است: چرا میزان اکسیژن مریخ در طول سال نوسان دارد؟
اندازه گیری های غیرمعمول
مریخ نورد کنجکاوی برای اندازهگیری گازهای موجود در جو مریخ از ابزار نمومهگیری و آزمایش (SAM) استفاده میکند. این سنجشها نشان داده که ۰/۱۶% جو مریخ دارای اکسیژن مولکولی (O2) است. علاوه بر این، میزان اکسیژن در بهار و تابستان ۳۰ درصد افزایش یافته و در پاییز کاهش چشمگیری پیدا میکند. نمودار زیر سطح اکسیژن جو مریخ در دهانه گیل (Gale Crater) را نشان میدهد.
سازمان ناسا عنوان کرد که این الگو هر بهار تکرار میشود؛ در واقع مقدار اکسیژن اضافه شده به جو در زمانهای مختلف سال متفاوت میباشد و این بدان معنی است که چیزی آن را تولید میکند و سپس آن را از بین میبرد!
معمای اکسیژن
دانشمندان بر این باورند که اندازهگیریهای این مریخ نورد دقیق است و تصادفی نیست. آنها در تلاش هستند تا توضیح دهند که چرا در فصول مختلف مریخ، سطح اکسیژن افزایش و کاهش مییابد. اکنون، بزرگترین معما این است که چه چیزی میتواند اکسیژن را در مریخ ایجاد کند؟!
- اول اینکه، احتمال تجزیه مولکولهای آب و انتشار اکسیژن در جو منطقی نیست؛ زیرا آب کافی در درسترس نیست.
- دوم اینکه، دی اکسید کربن هم نمیتواند دلیل اکسیژن اضافی باشد، چرا که شکست پیوندهای آن بسیار زمان بر است.
یکی از معقولترین احتمالات این است که میکروبها در روزهای مختلف سال اکسیژن تولید میکنند. گزینه منطقی دیگر این است که فرایندهای شیمیایی که خاک، سنگ یا آب را درگیر میکنند، بر اکسیژن جوی موجود در کره زمین تأثیر میگذارند.
ملیسا ترینر از ناسا عنوان کرده است که «ما در تلاش هستیم تا این موضوع را توضیح دهیم. این واقعیت که رفتار اکسیژن در هر فصل کاملاً قابل تکرار نیست، باعث میشود فکر کنیم که مسئلهای وجود ندارد که با پویایی جوی ارتباط داشته باشد. بلکه باید منابع شیمیایی بیشتر و دست نیافتهای باشد که هنوز نمیتوانستهایم آن را بدست آوریم».
معمای متان
پژوهشگران فکر میکنند رفتار عجیب اکسیژن در مریخ ممکن است در ارتباط با موارد غیر معمولی باشد که در مورد گاز متان مشاهده کردند. بر اساس برداشتهای مریخ نورد کنجکاوی، گاز متان ۰/۰۰۰۰۰۰۰۴% از جو مریخ را تشکیل میدهد؛ اما در طول سال نوسانات زیادی دارد. در تابستان میزان متان ۶۰٪ افزایش مییابد.
سازمان ناسا عنوان کرده که با توجه به یافتههای جدید در مورد اکسیژن، ترینر و گروه تحقیقاتی وی بر این باورند که ترکیب مشابه با تغییرات فصلی طبیعی متان نیز ممکن است میزان اکسیژن را کنترل کند. حداقل در پارهای از مواقع سال، به نظر میرسد که این دو گاز به طور همزمان نوساناتی دارند.
ممکن است ارتباطی بین این دو گاز وجود داشته باشد و همچنین ممکن است فرایند یکسانی عامل انتشار هر دو گاز در جو مریخ باشد. فهم اینکه چه چیزی میتواند منبع تولید باشد، بخش اصلی این معما است. با همهی این اوصاف، پژوهشهای این مریخ نورد دارای محدودیتهایی است که مانع از پیشرفت کاوش دانشمندان میشود. ناسا امید دارد که مریخ نورد استقامت بتواند با تکنولوژی پیشرفتهتری که دارد، به حل این معما کمک کند.
بررسی سایر احتمالات
در زمین، گیاهان بیشترین اکسیژن موجود در هوا را تشکیل میدهند. با این حال، مریخ یک سیاره متروک است و هیچ حیات گیاهی آشکاری ندارد. به دلیل درجه حرارت شدید و الگوی آب و هوایی، تصور بر اینکه یک گل یا بوته معمولی بتواند در این شرایط زنده بماند بسیار دشوار و بعید است.
ممکن است نوع جدیدی از گیاهان که در زمین وجود ندارند باعث آزاد سازی اکسیژن در ماه های گرمتر مریخ باشند. با در نظر گیری اینکه چنین مواردی هنوز از نظر علمی اثبات نشده است، گیاهان مذکور ممکن است بسیار ریز یا حتی میکروسکوپی باشند. بعلاوه، ممکن است این گیاهان احتمالی، از نظر شکل ظاهری و عملکرد شباهتی با گیاهان روی زمین نداشته باشند. همچنین ممکن است ساختاری غیرمعمول داشته باشد که به آنها توانایی زنده ماندن در شرایط سخت مریخ را بدهد.
منبع: NASA
نویسنده:
من دانشجوی زمین شناسی دانشگاه بوعلی سینا همدان هستم؛ عاشق پژوهش، نویسندگی، نرم افزار، پادکست، فیلد و … 🙂
