🔘 دوگانگی مریخ: معمای بزرگ سیاره سرخ سرانجام حل شد
🌌تصویر رنگیشده از مریخ، گرفتهشده توسط ماموریت مارینر ۹ ناسا. (ناسا/آزمایشگاه پیشرانش جت)
¹★ مریخ شاید محل بزرگترین معمای منظومه شمسی است: به اصطلاح دوگانگی مریخ، که از زمان کشف آن در دهه ۱۹۷۰ دانشمندان را متحیر کرده است.
²★ ارتفاعات جنوبی مریخ (که حدود دو سوم سطح سیاره را پوشش میدهند) تا پنج یا شش کیلومتر بالاتر از دشتهای شمالی قرار دارند. در هیچ جای دیگر منظومه شمسی چنین تضاد بزرگ و شدیدی در این مقیاس نمیبینیم.
³★ چه چیزی باعث این تفاوت چشمگیر شده است؟ دانشمندان در مورد اینکه آیا این ناشی از عوامل خارجی - مانند برخورد با یک سیارک بزرگ به اندازه ماه - یا عوامل داخلی، مانند جریان گرما از طریق داخل مذاب سیاره، بوده است، اختلاف نظر داشتهاند.
⁴★ در تحقیقات جدید منتشر شده در Geophysical Research Letters، ما مریخلرزههای شناسایی شده توسط فرودگر اینسایت ناسا، واقع در نزدیکی مرز جداکننده دو طرف دوگانگی را تجزیه و تحلیل کردیم. مطالعه نحوه حرکت ارتعاشات مریخلرزه شواهدی را نشان داد که منشأ دوگانگی مریخ در اعماق سیاره سرخ نهفته است.
🌌 نقشهای که "دوگانگی مریخ" را نشان میدهد: ارتفاعات جنوبی به رنگ زرد و نارنجی، دشتهای شمالی به رنگ آبی و سبز هستند. (NASA/JPL/USGS)
⚛ دوگانگی مریخ
● ارتفاع تنها تفاوت بین دو طرف دوگانگی مریخ نیست.
⁵★ ارتفاعات جنوبی با دهانهها پوشیده شده و با جریانهای یخزده گدازههای آتشفشانی خطدار شدهاند. در مقابل، سطح دشتهای شمالی صاف و هموار است، تقریباً عاری از هرگونه جای زخم قابل مشاهده و سایر ویژگیهای مهم.
⁶★ از اندازهگیریهای ژئوفیزیکی و نجومی، ما همچنین میدانیم که پوسته مریخ در زیر ارتفاعات جنوبی به طور قابل توجهی ضخیمتر است. علاوه بر این، سنگهای جنوبی مغناطیسی هستند (که نشان میدهد آنها مربوط به دوران باستانی هستند که مریخ دارای یک میدان مغناطیسی جهانی بود)، در حالی که سنگهای دشتهای شمالی اینگونه نیستند.
🌌"ماموریت های وایکینگ در دهه 1970 نمای دقیق تری از سطح مریخ را نشان داد. (NASA/USGS)"
⁷★ دوگانگی مریخ در دهه ۱۹۷۰، زمانی که تصاویر کاوشگرهای وایکینگ تفاوتی در ارتفاع و چگالی دهانههای برخوردی نشان دادند، کشف شد.
⁸★ چگالی سطحی دهانهها (تعداد دهانهها در واحد سطح) میتواند برای محاسبه سن سنگهای سطحی استفاده شود - هرچه سطح قدیمیتر باشد، دهانههای بیشتری دارد. بنابراین به نظر میرسد ارتفاعات جنوبی قدیمیتر از دشتهای شمالی هستند.
⁹★ دانشمندان همچنین بر این باورند که زمانی اقیانوسی وسیع از آب مایع در مریخ وجود داشته است، احتمالاً در همان منطقه دشتهای شمالی.
¹⁰★ بحثهای زیادی در این مورد وجود دارد زیرا وجود یا عدم وجود رسوبات، اشکال زمین و مواد معدنی خاصی که هنگام پوشیده شدن زمین توسط اقیانوس تشکیل میشوند، به عنوان شواهد اصلی برای و علیه این موضوع استفاده میشوند.
¹¹★ وجود آب مایع پیشنیاز حیات است، بنابراین درک علاقه جامعه علمی و آژانسهای فضایی به این مشکل دشوار نیست.
⚛ فضای بیرونی یا نیروهای داخلی؟
¹²★ فرضیه دوم فرضیه برونزاد است، طبق آن علت دوگانگی از فضا میآید. این به معنای برخورد فاجعهبار یک جسم به اندازه ماه یا چندین جسم کوچکتر است که سطح سیاره را تغییر شکل داده است.
⚛ مریخلرزهها
¹³★در زمین، میتوانیم از دادههای صدها و حتی هزاران لرزهسنج برای مثلثبندی محل وقوع زلزله استفاده کنیم.
¹⁴★ در مریخ، ما فقط دادههایی از یک ابزار واحد روی فرودگر اینسایت داریم. برای یافتن محل مریخلرزه، باید به اندازهگیری تفاوت در زمان رسیدن بین انواع مختلف ارتعاشات (به نام امواج P و S) تکیه کنیم.
¹⁵★ این به ما امکان میدهد فاصله تا مریخلرزه را محاسبه کنیم. همچنین میتوانیم با نگاه کردن به حرکت ذرات روی زمین، جهت زلزله را تعیین کنیم.
🌌 فرودگر اینسایت یک لرزهنگار برای اندازهگیری مریخلرزهها و سایر ارتعاشات حمل میکرد. (NASA/JPL-Caltech)
¹⁶★ هنگامی که سیستمی برای تعیین دقیق مریخلرزهها از دادههای اینسایت ایجاد کردیم، آن را در برابر رویدادهای شناخته شده مانند برخوردهای شهابسنگی که توسط دوربینهای ماهوارهای مشاهده شده بود، بررسی کردیم. ما دریافتیم که روشهای ما به طور قابل اعتماد به خوشهای از مریخلرزهها در منطقه Terra Cimmeria در ارتفاعات جنوبی اشاره میکنند.
¹⁷★ سپس نحوه از دست دادن انرژی امواج S هنگام عبور از سنگ ارتفاعات جنوبی را مطالعه کردیم. ما همچنین محاسبات مشابهی را برای زلزلههای مشاهده شده قبلی در منطقه Cerberus Fossae در دشتهای شمالی انجام دادیم.
¹⁸★ مقایسه این دو نشان داد که امواج انرژی را سریعتر در ارتفاعات جنوبی از دست میدهند. محتملترین توضیح این است که سنگ زیر ارتفاعات جنوبی گرمتر از شمال است.