یافته‌های جدید پژوهشگران ژاپنی از وجود مقادیر قابل توجهی آب مایع در لایه‌های زیرین سیاره سرخ حکایت دارند. تحلیل داده‌های لرزه‌نگاری به دست آمده از کاوشگر «اینسایت» ناسا نشان می‌دهد در عمق ۱۰ تا ۲۰ کیلومتری سطح مریخ، احتمالا آب مایع وجود دارد.
پژوهشگران همواره بر این باور بوده‌اند که مریخ در گذشته‌های دور، میزبان اقیانوس‌ها و دریاچه‌های وسیعی بوده است. اما آنچه دانشمندان را به‌تازگی شگفت‌زده کرده، یافتن شواهدی مبنی بر وجود آب مایع در مریخ امروزی است.
به گزارش نشریه اسپیس، ایکو کاتایاما از دانشگاه هیروشیما و یویا آکاماتسو از پژوهشکده ژئودینامیک دریایی ژاپن با تحلیل داده‌های لرزه‌نگاری جمع‌آوری شده در ماموریت اینسایت ناسا، به شواهد قانع‌کننده‌ای در این زمینه دست یافته‌اند.
کاتایاما در بیانیه‌ای اعلام کرد: «بسیاری از مطالعات نشان می‌دهند آب میلیاردها سال پیش در مریخ باستان وجود داشته، اما مدل ما حاکی از وجود آب مایع در مریخ کنونی است.»
این یافته‌ها که در نشریه «زمین‌شناسی» منتشر شده‌اند، می‌توانند درک ما را از سیاره همسایه به‌کلی متحول کنند.
تحلیل امواج لرزه‌ای و راز آب پنهان مریخ
این پژوهش بر پایه داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط دستگاه آزمایش لرزه‌نگاری برای ساختار درونی (SEIS) انجام شده است. این دستگاه بخشی از ماموریت اینسایت بود که بین سال‌های ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۲ بر سطح مریخ فعالیت می‌کرد و نخستین لرزه‌نگاری بود که روی سیاره سرخ به کار گرفته شد.
دستگاه SEIS قادر به شناسایی سه نوع مختلف از امواج لرزه‌ای بود: امواج پی (P) که شبیه امواج صوتی به جلو و عقب نوسان می‌کنند؛ امواج اس (S) که عمود بر جهت حرکت، به بالا و پایین نوسان می‌کنند و امواج سطحی که مانند موج‌های یک برکه در سطح مریخ حرکت می‌کنند.
کاتایاما و آکاماتسو با تمرکز بر امواج زیرزمینی پی و اس، به بررسی دو منطقه گذار در داده‌های لرزه‌ای پرداختند. این مناطق، تغییرات ناگهانی در ویژگی‌های درونی سیاره سرخ را در عمق ۱۰ تا ۲۰ کیلومتری نشان می‌دادند.
پیش از این، زمین‌فیزیک‌دانان استدلال می‌کردند که این مناطق گذار نشان‌دهنده تغییر ساختاری در لایه‌های درونی مریخ هستند.
به عقیده آن‌ها، لایه بالایی از مواد آتشفشانی تشکیل شده، در حالی که لایه زیرین حاوی رسوبات و موادی است که از برخورد شهاب‌سنگ‌ها با سطح مریخ ایجاد شده و با گذشت زمان در اعماق آن مدفون گردیده‌اند.
همچنین در عمق حدود ۲۰ کیلومتری، یک تغییر ساختاری دیگر رخ می‌دهد که طی آن سنگ‌های متخلخل به سنگ‌های یکپارچه و فشرده تبدیل می‌شوند.
کاتایاما و آکاماتسو با تحلیل دقیق امواج پی و اس که توسط دستگاه SEIS ثبت شده بود، به نتیجه متفاوتی دست یافتند. طبق یافته‌های آن‌ها، در عمق ۱۰ تا ۲۰ کیلومتری سطح مریخ، فضاهای خالی، ترک‌ها و منافذ موجود در سنگ‌های متخلخل با آب مایع پر شده است.
شبیه‌سازی شرایط مریخ با سنگ‌های زمینی
دانشمندان ژاپنی برای اثبات فرضیه خود، رویکردی هوشمندانه در پیش گرفتند. آن‌ها سنگ‌های دیاباز (نوعی سنگ آذرین تیره‌رنگ) از منطقه ریداهولم سوئد را برای آزمایش‌های خود انتخاب کردند. دلیل این انتخاب، شباهت قابل توجه این سنگ‌ها با سنگ‌های سطح مریخ بود.
کاتایاما و آکاماتسو در آزمایشگاه، این سنگ‌ها را در شرایط مختلف خشک و مرطوب مورد بررسی قرار دادند و رفتار امواج صوتی را در آن‌ها سنجیدند.
زمانی که این سنگ‌ها با آب اشباع می‌شدند، الگوی عبور امواج لرزه‌ای در آن‌ها دقیقا مشابه با الگویی بود که دستگاه SEIS در مریخ ثبت کرده بود.
برآوردهای علمی نشان می‌دهد حجم آب موجود در زیر سطح مریخ به قدری زیاد است که در صورت انتقال به سطح، می‌تواند اقیانوسی با عمق یک تا دو کیلومتر را در سراسر این سیاره تشکیل دهد.
این حجم عظیم آب پرسش‌های مهمی را درباره امکان وجود حیات در مریخ مطرح می‌کند. به گفته کاتایاما، وجود این مقدار آب مایع می‌تواند شرایط مناسبی برای فعالیت‌های میکروبی فراهم آورد.
گنجینه‌ای دست‌نیافتنی در اعماق سیاره سرخ
اگرچه احتمال وجود آب در اعماق مریخ هیجان‌انگیز است، چالش اصلی همچنان پابرجا مانده، زیرا فناوری کنونی بشر توانایی دسترسی به اعماق ۱۰ تا ۲۰ کیلومتری سطح مریخ را ندارد.
حتی در زمین نیز دسترسی به چنین اعماقی دشوار است، چه برسد به سیاره‌ای با شرایط محیطی سخت و در فاصله‌ای بسیار دور.
کاتایاما معتقد است: «اگرچه فعلا نمی‌توانیم به این آب دسترسی پیدا کنیم، اما همین آگاهی از وجود آن، دیدگاه ما را نسبت به مریخ به‌کلی تغییر می‌دهد.»
این یافته‌ها قادرند درک ما را از تاریخچه آب در مریخ و همچنین ظرفیت زیست‌پذیری این سیاره به‌طور اساسی تغییر دهند.
پرسش درباره وجود حیات در منظومه شمسی، یکی از بنیادی‌ترین پرسش‌های علمی و فلسفی انسان است. شاید روزی نه چندان دور بتوانیم این راز بزرگ را بگشاییم و دریابیم که آیا ما تنها موجودات زنده در این منظومه پهناور هستیم یا خیر.
