کاوشگر اینسایت زیر سطح مریخ به کشفی هیجان‌انگیز دست یافت
کاوشگر اینسایت ناسا برای نخستین بار کشف جالب توجهی در زیر سطح مریخ انجام داده و لایه‌هایی رسوبی را در میان لایه‌های آذرین سیاره‌ی سرخ شناسایی کرده است که از تاریخ پرفرازونشیب مریخ‌شناسی حکایت دارد.
نگاه دقیق‌تر به زیر سطح زمین می‌تواند چیزهای زیادی درباره‌ی تاریخچه و ساختار زمین‌شناسی آن به ما بگوید و این موضوع برای سیاره‌های دیگر مانند مریخ هم صدق می‌کند. اکنون کاوشگر «اینسایت» (InSight) ناسا در سطح مریخ چشم ما را به لایه‌های پنهان زیر سطح سیاره‌ی سرخ باز کرده که نتایج آن در نشریه‌ی «نیچر کامیونیکیشنز» (Nature Communications) منتشر شده است.
لرزه‌نگار فرانسوی قرار گرفته روی اینسایت که «آزمایش لرزه‌ای ساختار درونی» (Seismic Experiment for Interior Structure) یا SEIS نامیده می‌شود، به یک لایهی رسوبی کم‌عمق اشاره دارد که میان سنگ‌های سخت ناشی از جریان‌های گدازه‌ای قرار گرفته و تا عمق حدود ۲۰۰ متری به پایین امتداد دارد.
این یافته می‌تواند چیزهای زیادی را درباره‌ی چگونگی شکل‌گیری مریخ در ابتدا، چگونگی تکامل آن در طول زمان و انواع عوامل زمین‌شناختی که هنوز هم در حال فعالیت هستند، روشن کند. به‌طور خاص جریان‌های گدازه‌ای را به آنچه از گذشته‌ی آتشفشانی سیاره می‌دانیم، پیوند می‌دهد.
طرحی گرافیکی از ابزار لرزه‌سنج مریخ‌نشین اینسایت
Credit: NASA
پژوهشگران خاطرنشان کردند: «مطالعات لرزه‌ای زیر سطح کم‌عمق اطراف محل فرود اینسایت با استفاده از اندازه‌گیری‌های زمان حرکت‌های لرزه‌ای و برآوردهای انطباقی آن با زمین، در بالاترین حد به ۱۰ تا ۲۰ متر محدود شده است و ساختارهایی در عمق چند ده تا چند صد متری طبقه‌بندی نشده باقی مانده است.»
اینسایت در نوامبر ۲۰۱۸ (آذر ۱۳۹۷ خورشیدی) به مریخ رسید و در دشت پهناور و مسطح معروف به «هامونه‌ی الیسیوم» (Elysium Planitia) فرود آمد. در این منطقه ابزارهای علمی فرودگر، ارتعاشات خفیف محیطی مریخ ناشی از جریان بادهای روی سطح سیاره را اندازه‌گیری کردند تا آنچه را در زیر عمق قرار گرفته و دیده نمی‌شود، شناسایی کنند.»
همین تکنیک در زمین هم برای ارزیابی ترکیبات زیرسطجی و خطر زلزله‌ی مرتبط توسعه داده شده است. طبق مشاهدات اینسایت، الگوی امواج در مریخ دو لایهی متراکم سنگ مانند بازالت، با یک لایهی نازک‌تر و کم‌تراکم از مواد در وسط که به احتمال زیاد ماهیت رسوبی دارد را نشان می‌دهد.
با توجه به آنچه درباره‌ی تاریخ مریخ از دهانه‌هایی که هنوز روی این سیاره مشاهده می‌شوند، می‌دانیم، پژوهشگران پیشنهاد می‌کنند که بالاترین لایهی گدازه‌ی سخت شده حدود ۱٫۷ میلیارد سال قدمت دارد که در دوره‌ی سرد و خشک «آمازونین» (Amazonian) در مریخ تشکیل شده استY زمانی که برخورد شهاب‌سنگ و سیارک‌ها به سیاره نسبتا کم بود.
به‌نظر می‌رسد که لایهی عمیق‌تر هم حدود ۳٫۶ میلیارد سال قدمت داشته باشد و در دوره‌ی «هسپرین» (Hesperian) ایجاد شده باشد؛ زمانی که فعالیت‌های آتشفشانی بسیار بیشتری در سیاره‌ی سرخ وجود داشت. این دوره‌های باستانی مریخ را به سیاره‌ای که ما امروز می‌بینیم و کاوش می‌کنیم، تبدیل کرده است.
«بروس بانردت» (Bruce Banerdt) اخترزمین‌شناس آزمایشگاه پیشرانش جت (JPL) ناسا گفت: «این تلاش برای تعیین زمان بین فعالیت‌های گوناگون کمک می‌کند. این واقعیت که این لایهی رسوبی رابین دو سنگ آتشفشانی قرار گرفته است، نشان می‌دهد که یک وقفه‌ی نسبتا طولانی در فعالیت‌های آتشفشانی وجود داشته است، زیرا برای تشکیل سنگ‌های رسوبی زمان زیادی لازم است.»
وجود لایهی میانی با ضخامت حدود ۳۰ تا ۴۰ متر برای پژوهشگران تعجب‌آور است و دقیقا مشخص نیست که از چه چیزی و چگونه تشکیل شده است. این احتمال وجود دارد که با بازالت‌های دوره‌ی آمازونین مریخ مخلوط شده باشد، اما دقت خوانش‌های لرزه‌ای در عمق بیشتر، کاهش می‌یابد و تعیین دقیق ساختارها دشوار است.
بخشی از فایده‌ی این داده‌ها در بررسی این موضوع است که آیا حیات در مریخ وجود داشته است یا خیر؟ اما همچنین اطلاعات بیشتری درباره‌ی تاریخ و تکامل زمین به ما می‌گوید، زیرا زمین و مریخ در واقع از نظر ساختارهای زمین‌شناختی بسیار شبیه به هم هستند.
جدای از تاریخچه‌ی سیاره‌ای باستانی، دانستن آنچه در زیر سطح مریخ در نقاط گوناگون وجود دارد، فواید فوری‌تری دارد؛ دانشمندان را قادر می‌سازد تا بهترین مکان‌ها را برای قرار دادن فرودگرها، مریخ‌نوردها و در نهایت ایستگاه‌های فضایی در آینده پیدا کنند.
«بریژیت کنمپایر-اندرون» (Brigitte Knapmeyer-Endrun) لرزه‌شناس دانشگاه کلن هم خاطرنشان کرد: «در حالی که نتایج اینسایت به درک بهتر فرآیندهای زمین‌شناختی در هامونه‌ی الیسیوم کمک می‌کند، مقایسه با مدل‌های پیش از فرود، برای مأموریت‌های آینده هم ارزشمند است زیرا می‌تواند به اصلاح پیش‌بینی‌ها کمک کند.»
عکس کاور: طرحی گرافیکی از کاوشگر اینسایت روی سطح مریخ و لایه‌های شناسایی شده
Credit: Géraldine Zenhäusern/ETH Zürich
منبع: Science Alert
