مطالعه خاک مریخ: سیاره سرخ در گذشته آب و هوای سرد و یخبندان داشته است

دانشمندان با جستجوی خاک‌هایی بر روی زمین که ترکیبات معدنی مشابه دهانه گیل مریخ را داشته باشند، به درک بهتر تاریخچه محیطی این سیاره پرداخته‌اند. مواد معدنی موجود در خاک می‌توانند روایتگر تحولات چشم‌انداز در طول زمان باشند.

خاک‌ها و سنگ‌های دهانه گیل، شواهدی از شرایط آب و هوایی مریخ را در بازه سه تا چهار می‌لیارد سال پیش — زمانی که آب در این سیاره نسبتا فرا‌وان بود — در اختیار محققان قرار می‌دهند. این دوره هم‌زمان با ظهور اولین حیات بر روی زمین بوده است.

دهانه گیل یک دریاچه باستانی است که قطعا آب داشته، اما پرسش اصلی این است که شرایط محیطی در زمان پر بودن این دریاچه چگونه بوده است. آنتونی فلدمن، دانشمند خاک و ژئومورفولوژیست، توضیح می‌دهد ما هرگز وگ مستقیم و کامل برای سطح مریخ نخواهیم یافت، زیرا شرایط دو سیاره بسیار متفاوت است. با این حال، می‌توانیم از روند‌های زمینی برای استنتاج نتایج درباره مریخ بهره ببریم.

مواد آمورف در خاک‌های مریخی

مریخ‌نورد کنجکاوی ناسا از سال ۲۰۱۱ در حال کاوش دهانه گیل است و مقادیر قابل‌توجه‌ی از مواد خاکی به نام مواد آمورف اشعه ایکس را شناسایی کرده است. این اجزا فاقد ساختار اتمی منظمی هستند که در معدن‌های رایج دیده می‌شود، بنابراین شناسایی آن‌ها با تکنیک‌های سنتی نظیر پراش اشعه ایکس دشوار است.

داده‌های کنجکاوی نشان می‌دهد که مواد آمورف پرتو ایکس بین ۱۵ تا ۷۳ درصد از نمونه‌های خاک و سنگ آزمایش‌شده در دهانه گیل را تشکیل می‌دهند. با وجود اطلاعات شیمیایی محدود، محققان تا کنون ماهیت دقیق این ماده بی‌شکل و پیامد‌های آن برای محیط تاریخی مریخ را نمی‌دانسته‌اند.

تیم تحقیقاتی سه مکان مختلف را بازدید و نمونه‌های خاک را به دقت مطالعه کرد. تنها در شرایط زیر قطبی نیوفاندلند کانادا، موادی تشکیل شد که از نظر شیمیایی شبیه به یافته‌های دهانه گیل بودند. فلدمن می‌افزاید دمای بسیار سرد، نزدیک به نقطه انجماد، عاملی محدودکننده است که به این مواد اجازه می‌دهد شکل بگیرند و حفظ شوند. این مطالعه درک ما از آب و هوای مریخ را پیش می‌برد.