مریخ و شگفتی‌های آن

مریخ و شگفتی‌های آن

علی عابدی: مریخ اگر مشهورترین سوژه مباحث نجوم و فضا نباشد قطعا یکی از جذاب‌ترین و بحث‌برانگیزترین آنهاست. بسیاری از ما با شنیدن نام این سیاره احتمالا به یاد رنگ سرخش و یا شاید موجودات فرازمینی و مباحثی از این دست بیفتیم! در دو قسمت قبل نگاهی به زمینه‌های علاقه وافر بشر به مریخ و همچنین خیل عظیم ماموریت‌ها و کاوشگرهایی که روانه مریخ شده‌اند انداخته شد. در این بخش نگاهی به خود این سیاره و ویژگی‌های و شگفتی‌های آن و تأثیری که بر روی جذابیت این سیاره داشته‌اند خواهیم انداخت.

در ابتدا شاید بهتر باشد نگاهی به ویژگی‌های اصلی مریخ بیندازیم. ویژگی‌هایی که قطعا بسیاری از ما کم و بیش با آنها آشنا هستیم. مریخ از نظر فاصله از خورشید چهارمین سیاره منظومه شمسی است. متوسط دمای سطح مریخ بسیار کمتر از زمین و در حدود منفی ۶۰ درجه سانتیگراد است. این دما در سردترین اوقات در قطب‌های مریخ به منفی ۱۲۵ درجه و در گرم‌ترین روزهای استوای سیاره به منفی ۲۰ درجه می‌رسد. این سیاره گاهی به واسطه رنگ سرخ معروفش که در نتیجه فراوانی اکسید آهن در سطح آن است با نام سیاره ی سرخ نیز شناخته می‌شود که همان طور که در قسمت اول دیدیدم، تأثیر زیادی در شکل‌گیری فرهنگ و داستان‌های پیرامون آن در طول تاریخ داشته است. تأثیر رنگ سرخ مریخ در نامگذاری آن به حدی بوده است که یکی از ابتدایی‌ترین نام‌های آن در زبان مصری، هار دشر (Har decher)، عملا به معنای آن جسم سرخ بوده است. همچنین در طالع‌بینی هندی نام‌های آنگاراکا (Angaraka) و لوهیتانگا (Lohitanga) که برای اطلاق نام مریخ به کار می‌روند معنای قرمز رنگ دارند. اکنون به واسطه کاوشگرهایی که بر روی مریخ فرود آمده‌اند می‌دانیم که نه‌تنها سطح مریخ بلکه احتمالا آسمان آفتابی آن نیز از دید بشر قرمز به نظر خواهد رسید. هرچند که وجود اقلیم‌های گوناگون گاهی اوقات باعث می‌شود نتوانیم به راحتی بین زمین و ومریخ تمایز قائل شویم، به نظر شما کدام یک از تصاویر زیر از مریخ گرفته شده است؟!

انحرافی که محور چرخش مریخ دارد همچون زمین باعث تشکیل فصول بر روی این سیاره می‌شود. اما مدار کشیده مریخ باعث می‌شود شدت این فصل‌ها نسبت به زمین بیشتر باشد. هنگامی که مریخ نزدیک به خورشید است، نیمکره جنوبی آن رو به خورشید قرار می‌گیرد و باعث به وجود آمدن تابستان کوتاه ولی بسیار گرم در نیمکره جنوبی و زمستان کوتاه و سرد در نیمکره شمالی می‌شود. هنگامی که نیمکره شمالی مریخ رو به خورشید قرار می‌گیرد این سیاره در دورترین فاصله از خورشید واقع می شود که در نتیجه آن نیمکره شمالی تابستانی طولانی و ولرم و نیمکره جنوبی زمستانی سرد و طولانی را تجربه می‌کند.

مریخ دو قمر به نام های فوبوس و دیموس دارد که معنای این نام‌ها ترس و دلهره است! این دوقمر با ۲۷ و ۱۵ کیلومتر قطر اندازه‌های بسیار کوچکی در مقایسه با ماه زمین دارند. فاصله فوبوس از مریخ به تدریج در حال کم شدن است و هر قرن ۸/۱ متر به مریخ نزدیک‌تر می شود. بدین ترتیب ظرف ۵۰ میلیون سال فوبوس یا به درون مریخ سقوط خواهد کرد و یا متلاشی شده و حلقه‌ای از ذرات باقیمانده آن به دور مریخ تشکیل خواهد شد.

فوبوس (بالا) و دیموس (پایین)

مریخ از نظر ساختاری یک سیاره سنگی یا زمین‌مانند به حساب می‌آید که جو رقیقی دارد. جو مریخ که حاوی مقادیر زیادی کربن دی اکسید و اندکی بخار آب است نزدیک به ۱۰۰ برابر نازک‌تر از جو زمین است و ضخامت آن در طول سال به علت یخ زدن مقداری از کربن دی اکسید تغییر می‌کند. داشتن جو رقیق بدین معناست که در نتیجه فشار پایین هوا و البته دمای سرد در حال حاضر آب به صورت مایع بر روی سطح مریخ نمی‌تواند وجود داشته باشد. این در حالیست که تا پیش از ارسال موفقیت آمیز کاوشگر مارینر ۴ به مریخ بسیاری بر این عقیده بودند که آب بر روی سطح مریخ جاری است. این عقیده خود نتیجه مشاهدات انجام شده از زمین تا آن هنگام بود که در طی آن تغییرات رنگی مقطعی نواحی روشن و سیاه نشان از وجود قاره‌ها و اقیانوس‌ها بر روی این سیاره بود. همچنین شبکه‌ای از خطوط سیاه و طویل که بر روی مریخ دیده می‌شد به اعتقاد بعضی‌ها کانال‌های انتقال آب بود. هر چند که بعدها پی برده شد که این خطوط تنها در اثر خطاهای دید بر روی مریخ دیده می‌شدند. ترکیب این مشاهدات با خیالات و رؤیاهای انسان زمینه‌ساز اعتقاد به وجود حیات و حتی تمدن‌های هوشمند بر روی این سیاره بود.

برای نمونه سر ویلیام هرشل در سال ۱۷۸۱ علاوه بر اینکه به ادامه مشاهدات دقیق و ثبت تغییرات اندازه کلاهک‌های قطبی مریخ پرداخت، مدت زمان حرکت وضعی مریخ و انحراف محور گردش آن را اندازه گرفت و به این نکته اشاره کرد که «مریخ دارای جو قابل توجه اما آرام است و ساکنان آن از بسیاری جهات شرایطی زندگی همچون ساکنان زمین دارند.» او در سال ۱۷۸۴ از لکه‌های سیاه روی سطح مریخ به عنوان اقیانوس‌های این سیاره نام برد. البته هرشل اولین فردی نبود که مریخ را با استفاده از تلسکوپ رصد کرد. گالیله در سال ۱۶۱۰ در اصل اولین فردی بود که تلسکوپش را به سمت مریخ نشانه رفت، اما تلسکوپ ابتدایی او توانایی تفکیک عوارض سطحی مریخ را نداشت. کریستین هویگنس -منجم سرشناس هلندی- در سال ۱۶۵۹ اولین فردی بود که از سطح مریخ و لکه‌های سیاه آن و احتمالا یکی از کلاهک‌های قطبی آن نقشه‌ای تهیه کرد. جیووانی کاسینی در سال ۱۶۶۶ ضمن مشاهده مریخ صراحتا از وجود کلاهکی سفید در قطب شما مریخ خبر داد. او در همان سال با مشاهده عوارض سطحی مریخ مدت زمان حرکت وضعی مریخ را ۲۴ ساعت و ۴۰ دقیقه اندازه‌گیری کرد که امروز می‌دانیم با مقدار واقعی آن کمتر از ۳ دقیقه اختلاف دارد.

طرح‌های ترسیم شده از مریخ توسط هویگنس در سال ۱۶۵۹

مریخ با قطری معادل ۶۷۹۲ کیلومتر پس از عطارد کوچک‌ترین سیاره منظومه شمسی است. این سیاره ۱۵ درصد زمین حجم و ۱۱ درصد آن جرم دارد و از همین رو چگالی مریخ از زمین کمتر است. مریخ علیرغم اینکه بزرگتر از عطارد است و جرم بیشتری نسبت به آن دارد اما چگالی‌اش از عطارد نیز کمتر است از همین رو نیروی جاذبه سطحی مریخ تقریبا برابر با عطارد است. مریخ برخلاف زمین دارای میدان مغناطیسی سرتاسری نیست، ولی مشاهدات نشان می‌دهد که برخی قسمت‌های آن دارای میدان مغناطیسی‌اند.

مقایسه‌ای بین قله المپوس و بلندترین کوه‌های زمین و زهره

نیروی جاذبه کم و عدم وجود فعالیت‌های تکتونیکی باعث شده است تا مریخ میزبان بلندترین کوه و عمیق‌ترین دره منظومه شمسی باشد. آتشفشان الیمپوس با ارتفاع تقریبی ۲۷ کیلومتر و قطر ۶۰۰ کیلومتر که به طور کامل ایالت نیومکزیکو آمریکا را پوشش می‌دهد، علاوه بر دارا بودن عنوان بلندترین کوه، صاحب عنوان بزرگ‌ترین آتشفشان منظومه شمسی نیز هست. این قله از زمین قابل مشاهده است و به نظر می‌آید حتی منجمان قرن نوزدهم نیز از ماهیت آن اطلاع داشتند. همچنین دره مارینر که به افتخار کاوشگر مارینر ۹ کاشف آن نامگذاری شده است، ۴ هزار کیلومتر طول، ۲۰۰ کیلومتر عرض و در عمیق‌ترین قسمت‌ها تا ۷ کیلومتر عمق دارد و در واقع در طول یک پنجم محیط مریخ کشیده شده است. دشت هلاس بر روی مریخ نیز با عمق ۷۱۵۲ کیلومتر و طول ۲۳۰۰ کیلومتر یکی از عظیم‌ترین دهانه‌های حاصل از برخورد شهابسنگ در منظومه شمسی است.

اَبَر دره مارینر همچون زخمی بر سطح مریخ به نظر می‌رسد.

از دیگر بخش‌های جالب مریخ کلاهک‌های قطبی آن است. مریخ دو کلاهک قطبی دائمی دارد. این کلاهک‌ها حاوی مقادیر زیادی آب منجمد هستند که در تمام طول سال مریخی منجمد باقی می‌مانند. البته این یخ‌ها معمولا زیر لایه‌های چند متری یخ خشک (کربن دی اکسید منجمد) قرار دارند. در طی زمستان مریخی حجم این کلاهک‌ها بزرگ شده و حتی تا عرض‌های جغرافیایی ۴۵ درجه این سیاره هم پیش می‌رود و با سرد کردن سطح سیاره باعث تبدیل ۲۵ تا ۳۰ درصد کربن دی اکسید موجود در جو آن به یخ خشک می‌شود. تصعید یخ‌های خشک در فصل گرما این بار باعث به وجود آمدن تندبادها و طوفان‌های شن سهمگین با سرعت ۴۰۰ کیلومتر در ساعت بر روی مریخ می‌شود. این تغییرات فصلی که با رد و بدل شدن مقادیر زیادی غبار و بخار آب همراه است، باعث به وجود آمدن ابرهای سیروس بر روی مریخ می‌شود که تصویر تهیه شده از آنها توسط مریخ نورد فرصت را مشاهده می کنید:

همانطور که اشاره شد، احتمال وجود آب مایع بر روی سطح مریخ تقریبا صفر است. به علت عدم وجود دریا یا اقیانوسی بر روی مریخ، مجموع مساحت سطح آن تقریبا با مساحت خشکی‌های زمین برابر است. هر چند برخی از دانشمندان معتقدند که نمکی که بر روی سطح مریخ به فراوانی یافت می‌شود می‌تواند نقش ضد یخ را برای آب ایفا کند و از همین رو امکان وجود مقادیر کم آب بر روی سطح مریخ به مدت حداکثر چند ساعت را فراهم سازد. همچنین بر طبق مشاهدات انجام شده در قطب جنوب زمین، خاک و سنگ‌های اطراف توده‌های یخ می‌تواند باعث آب شدن بخش کوچکی از یخ شود. از طرفی می‌دانیم که میکروارگانیسم‌های جان سختی بر روی زمین وجود دارند که تحت چنین شرایط دشواری توانایی زندگی دارند. هر چند امروزه آب مایع احتمالا بر روی مریخ وجود ندارد، اما شواهد بسیاری اکنون بر روی مریخ دیده شده است که نشان از این دارد که آب در گذشته بر روی این سیاره جریان داشته است.

جریان آب در گذشته‌های دور در مریخ شاید به وجود آورنده پرتگاه‌های عظیم اینچنینی بوده باشد.

از جمله این شواهد می‌توان به تصاویر تهیه شده توسط کاوشگرهای مختلف از آبراه‌های تاریخی احتمالی بر روی مریخ اشاره کرد. همچنین برخی مدارگردها تصاویری از سطح مریخ تهیه کرده‌اند که گروه‌هایی از دانشمندان معتقدند که در واقع شاید دریاچه‌ها یا دریاهای تاریخی بر سطح مریخ هستند. دهانه‌های فرسایش‌یافته که برخی معتثدند آب عامل فرسایش آنها بوده و همچنین یافتن کانی‌ها و مواد مرتبط با آب از جمله گوتیت، اوپال، سولفات و … همگی دلالت بر این دارد که در گذشته‌های دور آب در سطح مریخ جریان داشته است. سطح‌نشین فینیکس تصاویری از تصعید یخ زیر سطحی بر روی مریخ تهیه کرد که با توجه به مدت زمان کم انجام فراّیند، احتمالا فرآیند تصعید یخ بوده است:

بسیاری معتقدند که مریخ شاید زمانی میزبان حیات بوده است. بر روی شهاب‌سنگ‌های کشف شده در زمین که منشأ مریخی داشته‌اند برخی ترکیبات پیچیده ارگانیک یافت شده است، هر چند که نتایج این آزمایش‌ها بسیار بحث برانگیز بوده است. گروهی از محققان نیز بر این باورند که شاید آب مایع اکنون در زیر سطح مریخ موجود بوده و به نوعی جان پناهی برای حیات احتمالی بر روی این سیاره باشد و از همین رو گروهی حتی باور دارند که مریخ امروزه نیز میزبان اقسام ابتدایی حیات است. با این وجود جو بسیار رقیق این سیاره و فعالیت‌های زمین‌شناختی تقریبا صفر، همگی سد راه وجود حیات در این سیاره هستند. هر چند در منظومه شمسی کاندیداهای دیگری چون اروپا قمر مشتری و انسلادوس قمر زحل برای یافتن حیات وجود دارد، اما مریخ هدف بسیار نزدیک‌تری نسبت به این دو قمر است و رسیدن به آن هزینه‌های بسیار کمتری دارد. علاوه بر این به طور متوسط هر ۲۶ ماه میتوان کاوشگری روانه مریخ کرد. بسیاری معتقدند که مریخ مقصد بعدی سفرهای فضایی انسان در فضا و حتی سکونت دائمی آن است. جمع‌آوری اطلاعات و جزئیات دقیق از مریخ و تاریخچه آن و اینکه آیا به صورت کلی هیچگاه میزبان حیات بوده است همگی از پیش‌نیازهای انجام سفر انسان به این سیاره است.

اگر علاقه‌مند به دیدن سیاره سرخ در آسمان هستید، این روزها میتوانید پس از تاریکی نسبی هوا بعد از غروب خورشید آن را در سمت جنوب غرب آسمان مشاهده کنید. در حال حاضر مریخ در افق غربی آسمان همراه با زحل و ستاره سماک اعزل مثلث زیبایی را پدید آورده اند که نزدیک به دو هفته قادر به دیدن آن خواهید بود. این سه جرم هر چند درخشندگی تقریبا یکسانی دارند ولی ماهیتشان متفاوت است: مریخ سیاره سنگی کوچکی در نزدیکی زمین است، زحل سیاره گازی عظیمی با حلقه‌های معروف است و سماک اعزل یک ستاره عظیم در سوی دیگر کهشان ماست. از تصویر زیر که وضعیت آسمان جنوب غربی را یک ساعت پس از غروب خورشید نشان می دهد می‌توانید به عنوان راهنما استفاده کنید:

---

در پایان نگاهی به برخی از تصاویر زیبای تهیه شده از مریخ می‌اندازیم:

غروب خورشید در مریخ از دید مریخ‌نورد روح

تصویر مدارگرد MRO از یک تنوره دیو به ارتفاع ۸۰۰ متر بر روی مریخ. تنوره دیوها گردبادهای مریخی هستند که ممکن است تا چند کیلومتر ارتفاع داشته باشند.

چه کسی این طرح‌ها را بر روی مریخ ایجاد کرده است؟ تنوره دیوها! مدارگرد MRO این تصویر را از ردهای متوالی چندین تنوره دیو بر روی مریخ تهیه کرده است.

بر روی مریخ درخت وجود ندارد! این تصویر در بهار مریخی و هنگام ذوب تدریجی برفک ها در قطب شمال آن تهیه شده است.

اشتباه نکنید! اینها میکروارگانیسم‌های مریخی نیستند! این تصویر از تپه‌های شنی مریخی توسط مدارگرد MRO تهیه شده است.

نقش‌های زیبای به وجود آمده هنگام تصعید یخ خشک در قطب جنوب مریخ. نواحی زرد رنگ بیش از ۶۰ متر قطر دارند.

همانطور که میدانید آب مایع نمی‌تواند بر روی سطح مریخ وجود داشته باشد! این تصویر از مدارگرد MRO جابه جایی کوه های شن در حین وزیدن تندبادهای مشهور مریخی را نشان می‌دهد.

تصویر تلسکوپ فضایی هابل از توفان شن گسترده چند ماهه بر روی مریخ که تقریبا تمامی عوارض سطحی آن را پوشانده است.

گودالی در مریخ که احتمالا دهانه ی یک غار زیر زمینی است.

پ.ن: پاسخ نهایی پرسش تصویر اول: تصویر سمت چپ در مراکش و تصویر سمت راست توسط مریخ نورد روح در مریخ تهیه شده است!

منابع: + و + و +

---

فراخوان عکس با سوژه کتاب و کتاب‌خوانی در یک پزشک - جمعه‌های فرهنگی با یک پزشک

عکس: غروب در مریخ اسپیریت، این عکس را در ساعت ۶:۰۷ در ۱۹ می...

1. برترین عکس این روزهای اینترنت برترین عکس این روزهای اینترنت که در تعداد بی‌شماری از...
2. همزادی برای زمین: تأیید کشف اولین سیاره در کمربند حیات ستاره‌ای دیگر نویسنده مهمان – علی عابدی: تلسکوپ فضایی کپلر ناسا، کشف...
3. ناسا و اینترنت بین سیاره‌ای اگر تصور می‌کنید که بازی‌های آنلاین اینترنتی، فیدخوان‌های خوراک‌نواز و...