جهاز محاكاة ناسا يكشف عن الميثان وتطور المياه على سطح المريخ

علماء الكواكب في معهد الفيزياء الفلكية وعلوم الفضاء على غرار باستخدام جهاز محاكاة

الطيف المكاني (PSG) مختلفالسيناريوهات الاحتمالية التي تؤثر على التركيب الكيميائي للغلاف الجوي للكواكب. ساعدت نتائج الدراسة في العثور على إجابات لبعض الأسئلة التي لم يتم الإجابة عليها سابقًا.

كان أحد هذه الأسئلة ما إذا كان أم لانقص الميثان على سطح المريخ. أظهر تحليل للصور المأخوذة من مطياف فورييه الكوكبي المثبت على متن المركبة الفضائية مارس إكسبرس في عام 2019 وجود تراكمات غاز الميثان فوق سطح الكوكب الأحمر. ومع ذلك ، في نفس العام ، حدد جهاز أبحاث المريخ TGO تركيز الميثان في الغلاف الجوي للكوكب على أنه ضئيل.

يمكن تفسير هذا التناقض من خلال الممكنلاحظ العلماء التباين المكاني والزمني لمحتوى الميثان في الغلاف الجوي. يمكن أن يكون هناك مصادر مختلفة للميثان على المريخ: البراكين والنيازك والمذنبات والغبار بين الكواكب أو الكائنات الحية. بالإضافة إلى ذلك ، هناك العديد من العوامل التي تؤثر على تدمير غاز الميثان في الغلاف الجوي. تمكن الباحثون من التعرف على الظروف التي سجلت فيها إحدى المركبات البحثية وجود هذا الغاز في الغلاف الجوي ، والأخرى لم تفعل ذلك.

"من خلال تغيير معايير المحاكاة لدينا ، نحنكانت قادرة على حل هذه التناقضات ، لمعرفة الظروف وأين يمكن العثور على الميثان. يوضح بيدرو ماتشادو ، الباحث في معهد الفيزياء الفلكية وعلوم الفضاء والمؤلف المشارك لورقة بحثية نُشرت في مجلة Atmosphere ، أن هذه خطوة مهمة نحو فهم علاقة الميثان على المريخ بالوجود المحتمل للحياة.

السؤال الآخر الذي عمل العلماء عليه هومصير الكثير من الماء على المريخ. تشير الدلائل إلى أن الماء كان يتدفق مرة واحدة على هذا الكوكب ، وأن المحيط الضخم احتل معظم نصف الكرة الشمالي. اليوم الكوكب هو صحراء جليدية.

قدر علماء الكواكب الذين استخدموا PSG نسبة الهيدروجين والديوتيريوم في الغلاف الجوي للمريخ. يعتقد الباحثون أن هذا سيساعد على فهم تطور المياه على الكوكب.

الديوتيريوم هو نظير ثقيل للهيدروجيننيوترون واحد آخر. لذلك ، فإن الماء ، الذي يتكون من ذرة واحدة من الديوتيريوم وذرة واحدة من الهيدروجين ، أثقل من الماء "العادي" ، ويصعب عليه الطيران في الفضاء ، كما يقول جواو دياز ، رئيس الدراسة. "مقارنة نسبة الديوتيريوم والهيدروجين على المستويين العالمي والمحلي ، والتي يمكن نمذجتها ، تعطينا معلومات قيمة حول تطور مياه المريخ."

دليل جيولوجي على وجود الماء على سطح المريخ في الماضي. الصورة: ناسا

وقام الباحثون أيضًا بتحليل المحتوىالفوسفين في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة. يمكن إنشاء هذا الغاز تلقائيًا من الفوسفور والهيدروجين تحت ظروف الضغط العالي ودرجة الحرارة. وهذا هو بالضبط ما لاحظه الباحثون أنه يظهر على كوكب المشتري. ومع ذلك، على الكواكب الصغيرة عادة ما يرتبط بنشاط الكائنات الحية. ولهذا السبب فإن اكتشاف الفوسفين في سحب كوكب الزهرة عام 2020 جعل العلماء يتحدثون عن وجود حياة على الكوكب. 

"إجراء مزيد من البحوث في أخرىأظهرت الظروف أن الفوسفين قد لا يكون موجودًا على الإطلاق أو موجودًا بكميات أقل بكثير مما تم تحديده في الأصل. يقول بيدرو ماتشادو: "لقد أكدت عمليات المحاكاة التي أجريناها هذه النظرية.

بالإضافة إلى ذلك ، وفقا للعلماء ، النمذجةيسمح لهم بتقييم وجود ثاني أكسيد الكبريت في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة ، والذي يرتبط بالنشاط البركاني على هذا الكوكب. يتمثل الإنجاز الرئيسي للعمل ، وفقًا للمؤلفين ، في أنه أظهر فعالية استخدام PSG لنمذجة الغلاف الجوي لكواكب النظام الشمسي والكواكب الخارجية.

"عملنا له أهمية كبيرة بالنسبةالرحلات الفضائية المخطط لها مثل EnVision و Ariel و Mars Express. تظهر النمذجة المصادر والمحتوى المتوقعين للمواد الكيميائية في الغلاف الجوي. ستسمح لنا هذه البيانات باختيار الأدوات الدقيقة وأجهزة الاستشعار التي سيتم استخدامها في المركبة الفضائية ، "يضيف بيدرو ماتشادو.

</ p>

قراءة المزيد:

لم يعد الاندماج النووي بحاجة إلى ملايين الدرجات: كيف تعمل الطريقة الجديدة

طائرة A380 تكمل أول رحلة زيت نباتي

أنشأ المهندسون شريحة لفرز الحيوانات المنوية. سوف يساعد في العقم