کشف شیشه هایی در سیاره بهرام که در اثر برخورد ساخته شده اند

* مدارگرد شناسایی بهرام ناسا (MRO) ته‌نشست هایی از شیشه درون دهانه های سیاره ی بهرام (مریخ) پیدا کرده است. 
* هرچند این شیشه ها در اثر گرمای سوزان یک برخورد خشن به سطح سیاره پدید آمده اند ولی پنجره ای ظریف به شانس های زندگی گذشته روی سیاره ی سرخ برای ما می گشایند.

پژوهشگران ته‌نشست هایی از شیشه ی برخوردی در دهانه های بهرام، از جمله دهانه ی آلگا که در این تصویر می بینید یافته اند. شناسایی این ته‌نشست ها بر پایه ی داده هایی انجام شد که از یکی از دستگاه های مدارگرد شناسایی بهرام به نام دستگاه طیف سنج فشرده ی تصیربردار شناسایی برای بهرام (CRISM) به دست آمده بود. تصویر بزرگ تر

بررسی های چند سال گذشته روی زمین نشانگر شواهدی از حفظ شدن زندگی کهن زمین درون شیشه های برخوردی بوده. در پژوهشی که سال ۲۰۱۴ به رهبری پیتر شولتز از دانشگاه براون در پراویدنس رودآیلند انجام شد، مولکول های آلی و موادی گیاهی یافته شد که درون شیشه هایی که در اثر یک برخورد در چند میلیون سال پیش در آرژانتین ساخته شده بودند حفظ شده بود. به گفته ی شولتز، همین گونه فرآیندها می تواند نشانه های زندگی روی بهرام -اگر در زمان برخورد وجود می داشته- را هم در خود حفظ کرده باشد.

کوین کانن و جک ماسترد، پژوهشگران دانشگاه براون، جزییات داده های خود درباره ی شیشه ی برخوردی بهرام را در گزارشی ارایه کرده اند که اکنون در نگارش برخطِ نشریه ی جئولوژی در دسترس است.

کانن می گوید: «پژوهشی که توسط پیت و دیگران انجام شده بود به ما نشان داد که شیشه ها می توانند برای حفظ شناسه های زیستی مهم و ارزشمند باشند. ما با دانستن این موضوع بر آن شدیم تا این شیشه ها را بر روی بهرام هم جستجو کنیم، و این گزارش کارمان است. تا پیش از این پژوهش هیچ کس توان شناسایی قطعی آن را روی سیاره نداشت.»

کانن و ماسترد وجود ته‌نشست ها یا رسوب های بزرگی از شیشه در چندین دهانه ی باستانی و با این حال دست نخورده ی بهرام را نشان داده اند. شناسایی این ته‌نشست های شیشه ای کار آسانی نبود. دانشمندان برای شناسایی کانی ها و گونه های سنگی از راه دور، طیف نوری که از روی سطح سیاره باز می تابد را می سنجند. ولی شیشه ی برخوردی هیچ شناسه ی طیفی نیرومند ویژه ای ندارد.

ماسترد می گوید: «شیشه ها از نظر طیفی موادی خاموش یا با گویایی اندکند، از همین رو شناسه های طیفی شیشه در شناسه های طیفی تکه های سنگی که با آن مخلوط شده گم و ناپیدا می شود. ولی کوین راهی برای بیرون کشیدن شناسه های شیشه پیدا کرد.»

کانن در یک آزمایشگاه، گَردهایی که ترکیب هایی همسان با سنگ های بهرام داشتند را با هم مخلوط کرد و آن ها را در اجاقی پخت تا شیشه ساخته شود. وی سپس شناسه ی طیفی این شیشه را اندازه گرفت.

ماسترد با در دست داشتن شناسه ی شیشه ی آزمایشگاهیِ کانن از الگوریتمی بهره گرفت تا همین شناسه ها را در داده هایی که از دستگاه "طیف سنج فشرده ی تصویربرداری شناسایی فضاپیمای MRO برای بهرام" (CRISM) به دست آمده بود پیدا کند. ماسترد خودش معاون سربازرس این دستگاه است.

با این ترفند، ته‌نشست های درون ستیغ های مرکزی چندین دهانه ی بهرام شناسایی شد. این ستیغ ها بلندی های ناهمواری هستند که اغلب به هنگام یک برخورد بزرگ، در مرکز دهانه پدید می آیند. این واقعیت که این ته‌نشست ها روی ستیغ های مرکزی یافته شدند نشانه ی خوبی از ریشه ی برخوردی آن ها است.

دانستن این که شیشه های برخوردی می توانند نشانه های کهن زندگی را در خود حفظ کنند -و اکنون دانستن این که چنین ته‌نشست هایی روی سطح بهرام امروزی هم وجود دارند- می تواند یک راهبرد تازه برای جستجوی زندگی باستانی بهرام به ما بدهد.

جیم گرین، مدیر بخش دانش سیاره ای ناسا در مرکز فرماندهی این سازمان در واشنگتن می گوید: «بررسی پژوهشگران نشانگر اینست که ته‌نشست های شیشه ای ساختارهای برخوردی رایجی در بهرامند. اکنون که کاوشگرهای روباتیک دارند راه برای سفر انسان به بهرام در دهه ی ۲۰۳۰ هموار می کنند، این مناطق [دهانه ها] می توانند هدف های کاوش های آینده ی فضانوردان باشند.»

یکی از دهانه هایی که شیشه در آن یافته شده به نام دهانه ی هارگریوز، نزدیک گوداله های نیلی (Nili Fossae) است. این گوداله ها یک رشته فرورفتگی هستند که تا درازای حدود ۶۵۰ کیلومتر بر سطح بهرام گسترده شده اند. این منطقه یکی از گزینه های ناسا برای جایگاه فرود خودرو در سال ۲۰۲۰ است، ماموریتی که قرار است نمونه های سنگ و خاک بهرام را ذخیره کند تا اگر بشود با خود به زمین برگرداند.

رشته گوداله های نیلی پیش از این هم مورد علاقه ی پژوهشگران بوده زیرا گمان می رود تاریخ پوسته ی سیاره در این منطقه به زمانی بر می گردد که بهرام یک سیاره ی بسیار آبناک تر (مرطوب تر) بوده. این ناحیه همچنین پر از چیزهاییست که به نظر می رسد ساختارهایی آب-گرمایی (هیدروترمال) باشند، دریچه های گرمی که می توانسته اند انرژی مورد نیاز برای جوانه زدن زدگی را درست زیر سطح فراهم کنند.

ماسترد می گوید: «اگر جایی در اثر برخوردی کنده شده و محیط زیرسطحی اش بیرون زده باشد، این احتمال هست که بخشی از آن در یک جزء شیشه ای حفظ شده باشد. همین این محیط را جایی بسیار فریبنده برای بررسی، و چه بسا بازگرداندن نمونه هایی از آن به زمین می کند.»

مدارگرد شناسایی بهرام از سال ۲۰۰۶ تاکنون سرگرم بررسی بهرام با دستگاه CRISM و پنج دستگاه دیگر خود بوده.

ریچارد زورک، دانشمند پروژه ی MRO در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در پاسادنای کالیفرنیا می گوید: «کشف تازه و مهمِ شیشه ی برخوردی نشان می دهد که ما چگونه می توانیم با بهره از مشاهدات این کاوشگر دیرپا، چیزهای بیشتری بیاموزیم.»

واژه نامه:

NASA - Mars Reconnaissance Orbiter - MRO - deposit - glass - impact crater - Mars - Red Planet - Earth - Peter Schultz - Brown University - organic molecule - Kevin Cannon - Jack Mustard - journal Geology - biosignature - planet - spectral signal - algorithm - Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars - CRISM - Jim Green - planetary science division - headquarters - Hargraves crater - Nili Fossae - trough - hydrothermal - vent - Richard Zurek - Jet Propulsion Laboratory - Alga Crater

منبع: آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (JPL)

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان