توفان‌های شن مریخ جو آن را نابود کردند

* بر پایه‌ی پژوهشی تازه، توفان‌های شنی که در سراسر سیاره‌ی بهرام (مریخ) رخ می‌دهند نقش بزرگی در روند فرار گازها از جو این سیاره بازی می‌کنند.

دانشمندان می‌دانند که در روزگار دور بر سطح بهرام آب روان بوده؛ شواهد بسیاری برای این یافته شده، از دره‌ها و بستر رودها گرفته تا یافتن کانی‌هایی که تنها در حضور آب می‌توانند پدید بیایند (مانند هماتیت).

دو عکس که مدارگرد پیمایشگر سراسری بهرام ناسا (ام‌جی‌اس) در سال ۲۰۰۱ و به فاصله‌ی یک ماه گرفته بود یک دگرگونی چشمگیر را در چهره‌ی بهرام نشان می‌دهد که در اثر مهی که توفان شن بالا آورده بود رخ داد. این توفان که از یک فعالیت توفان شن در جنوب سیاره آغاز شده بود، به سراسر سیاره گسترش یافت

ولی این که چرا بهرام خشکید هنوز درست نمی‌دانیم. نظریه‌ی پیشرو اینست که پس از آن که حدود ۴ میلیارد سال پیش، سیاره‌ی سرخ میدان مغناطیسی‌ سراسری‌اش را از دست داد، جوَش نتوانست در برابر بادهای خورشیدی پایداری کند و به زودی بخش بزرگی از آن از سیاره گریخت.

در این پژوهش تازه، دانشمندان به کمک فضاپیمای مدارگرد شناسایی بهرام (ام‌آراو)، بار دیگر توفان‌های شنی که در این سیاره دیده شده‌ را بررسی کردند. ام‌آراو به هنگام رخ دادن این توفان‌های شن منطقه‌ای، افزایش بخار آب را در جو میانی سیاره، حدود ۵۰ تا ۱۰۰ کیلومتر بالاتر از سطح آن مشاهده کرده. ولی بر پایه‌ی داده‌های این فضاپیما، به هنگام آخرین توفان شن سراسری که سال ۲۰۰۷ رخ داد بخار آب تا فرازاهای بالاتر رفت و حجمش تا بیش از صد برابر افزایش یافت.

نویسنده‌ی اصلی پژوهش، نیکلاس هوِنز از دانشگاه همپتون ویرجینیا می‌گوید: «ما افزایشی در بخار آب جو میانی سیاره دیدیم که در پیوند با توفان‌های شن آن بود. بخار آب به همراه همان توده‌ی هوایی بالا رفت که شن‌ها را بالا می‌برد.»

داده‌های دیگری که با تلسکوپ فضایی هابل ناسا و مدارگرد اروپایی مارس اکسپرس به دست آمده نشان می‌دهد که پیوندی (رابطه‌ای) میان حجم بخار آب در جو میانی بهرام و گریز هیدروژن جو آن به فضا وجود دارد- دستکم در سال‌هایی که توفان شن سراسری رخ نمی‌دهد که این گونه است.

پیوند میان دو در زمان توفان‌های شن سراسری روشن نیست؛ این گونه توفان‌ها که همه‌ی سیاره را در بر می‌گیرند چندان زیاد رخ نمی‌هند.

دیوید کاس از جی‌پی‌ال ناسا هم می‌گوید: «عالی می‌شود اگر یک توفان شن سراسری تازه رخ بدهد که بتوانیم آن را با تمام دستگاه‌هایی که اکنون در بهرام داریم ببینیم، و این چیزیست که امسال شاید رخ بدهد.»

به گفته‌ی مقام‌های ناسا، توفان‌های شن منطقه‌ای بهرام معمولا در بهار و زمستان نیمکره‌ی شمالی آن رخ می‌دهند.

این مقام‌ها نوشته‌اند: «در بیشتر سال‌های بهرام، که تقریبا دو برابر بلندتر از سال‌های زمینست، همه‌ی توفان‌های شن منطقه‌ای [در همان جا] پایان می‌پذیرند و هیچ کدام آنقدر گسترده نمی‌شوند که توفان شن سراسری پدید بیاورند. ولی در سال‌های ۱۹۷۷، ۱۹۸۲، ۱۹۹۴، ۲۰۰۱ و ۲۰۰۷ چنین گسترشی انجام شد. انتظار می‌رود توفان شن سراسری بعدی تابستان امسال آغاز شود و تا اوایل ۲۰۱۹ ادامه یابد.»

همه هم چندان مشتاق و چشم‌انتظار یک توفان شن در بهرام نیستند. به نوشته‌ی این مقام‌ها، خودروی آپورچونیتی ناسا (فرصت، Opportunity) برای ادامه‌ی راهش نیاز به نور خورشید دارد و در زمان توفان شن سراسری خاموش می‌شود. و فرودگر انسایت ناسا (InSight) قرار است در ماه می امسال راهی بهرام شود و در ماه نوامبر بر سطح آن بنشیند؛ اگر یک توفان شن سراسری پیش از فرود آن رخ دهد، برنامه‌ریزان ماموریت احتمالا برای یک ورود به مدار، فرود، و نشستن امن نیاز به تنظیم پارامترها خواهند داشت. این توفان حتی بر مدارگردها هم اثر خواهد گذاشت زیرا دیدشان را محدود می‌کند.

با این حال هر زمانی که توفان شن رخ دهد کاوشگرهای روباتیک فرصتی خوب برای به دست آوردن آگاهی بیشتر از تاثیر آن بر جو سیاره‌ی سرخ به دست خواهند آورد.

مقام‌های ناسا می‌افزایند: «پیش از رسیدن مدارگرد می‌ون (MAVEN) به بهرام، بسیاری از دانشمندان فکر می‌کردند دسترفت هیدروژن از جو بالایی بهرام در روندی پایدار، همگام با تغییرات بادهای خورشیدی انجام می‌شود. داده‌های می‌ون و مارس اکسپرس با این الگو همخوانی ندارند، بلکه الگویی را نشان می‌دهند که بیشتر با فصل‌های سیاره سازگار است تا فعالیت خورشید.» منظور از می‌ون فضاپیمای مدارگرد تکامل جو و گازهای گریزای بهرام ناسا است.

گزارش این پژوهش روز دوشنبه ۲۳ ژانویه، در نشریه‌ی نیچر آسترونومی منتشر شد.

--------------------------------------------

تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

twitter.com/1star_7sky

واژه‌نامه:

Red Planet - Mars - canyon - water - hematite - solar wind - planet - magnetic field - NASA - Mars Reconnaissance Orbiter - MRO - water vapor - Nicholas Heavens - Hampton University - Virginia - Hubble Space Telescope - European Space Agency - Mars Express orbiter - hydrogen - David Kass - Jet Propulsion Laboratory - Pasadena - California - Earth - Opportunity - InSight - MAVEN - solar wind - sun - Mars Atmosphere and Volatile Evolution - Nature Astronomy - Mars Global Surveyor

منبع: Space.com

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان