تحليل يؤكد أن الرياح الشمسية طردت الجزء الأكبر من الغلاف الجوي للمريخ

يفترض علماء الفلك أن كوكب المريخ الناشئ كان يمتلك قبل مليارات السنين مناخاً أكثر دفئاً ورطوبة

أكد باحثون من أميركا صحة فرضية علمية سابقة، مفادها أن رياحاً شمسية نفثت الجزء الأكبر من غلاف المريخ الجوي الذي كان كثيفاً في الماضي إلى الفضاء.
وترجح تحليلات جديدة قام بها باحثون تحت إشراف بروس جاكوسكي من جامعة كولورادو الأميركية لبيانات مأخوذة عن مسبار مافن الذي صمم لدراسة الغلاف الجوي للمريخ، ويدور منذ عام 2014 حول هذا الكوكب المجاور للأرض، أن الغلاف الجوي للمريخ كان ذات يوم بكثافة الغلاف الجوي للأرض نفسها، ولكنه كان يتكون من ثاني أكسيد الكربون بشكل خاص.
ويفترض كثير من علماء الفلك أن كوكب المريخ الناشئ كان يمتلك قبل مليارات السنين مناخاً أكثر دفئاً ورطوبة عما هو عليه الآن، بشكل ربما جعله يسمح بالحياة على سطحه آنذاك شريطة أن يكون الغلاف الجوي أكثر كثافة بكثير عما هو عليه الآن، وهو الغلاف الذي خفف من برودة الكوكب الأحمر بسبب تأثير ظاهرة الدفيئة.
ولأن المريخ لا يمتلك مجالاً مغناطيسياً مثل الغلاف الذي تمتلكه الأرض، فإنه معرض لما يعرف بالرياح الشمسية، ولا يمتلك حماية ضد هذه الرياح التي هي عبارة عن تيار دائم من الجسيمات السريعة والمشحونة كهربياً تقذفه الشمس في الفضاء.
ويعترض المجال المغناطيسي للأرض معظم هذه الجسيمات، ويحرفها عن مسارها إلى خارج الأرض، في حين أن معظم الجسيمات السريعة تخترق كوكب المريخ بعمق، وتصطدم بذرات الغلاف الجوي، وتطردها إلى الفضاء. وقد حاول الباحثون بالفعل من خلال عدة مهام علمية قياس الخسارة التي لا تزال مستمرة في هذه الذرات. واستخدم جاكوسكي وزملاؤه مسبار مافن للمرة الأولى في قياس غاز الأرجون كمؤشر على مدى كثافة الغلاف الجوي للمريخ. ويتميز الأرجون بأنه خامل، ولا يتجمد أبداً بتعاقب الفصول المناخية على المريخ.
وحدد الباحثون النسبة بين نوعين من الأرجون مختلفين في الوزن، وهو الأرجون 36 والأرجون 38، وأكدوا أن فقدان الغاز في الغلاف الجوي يطال أكثر الأنواع الأخف من الأرجون، وأن الأشكال الأخف من الأرجون تكثر كلما تزايد الارتفاع عن سطح المريخ، حيث تزداد قوة الرياح الشمسية.
وتوصل الباحثون من خلال حساب تخصيب الأرجون 38 الثقيل في الغلاف الجوي للمريخ إلى أن الكوكب الأحمر فقد نحو ثلثي هذا الغاز النبيل (66 في المائة) منذ نشأته.
وتوصل الباحثون اعتماداً على هذا التحليل إلى حجم ثاني أكسيد الكربون الذي فقده الكوكب بالآلية نفسها، وخلصوا إلى أن هذا الغاز كان بشكل خاص يكون غلافاً جوياً للمريخ بكثافة الغلاف الجوي للأرض نفسها، حيث برهنت بيانات مسبار مافن على أن فقدان ثاني أكسيد الكربون في الفضاء كان عملية هامة في تطور الغلاف الجوي للمريخ.
ولم يستبعد الباحثون أن تكون الكميات الحقيقية المفقودة من ثاني أكسيد الكربون بفعل ظاهرة الدفيئة أكثر بكثير من هذه النسبة، وذلك بسبب عمليات لا يمكن رصدها من خلال تركيز أشكال غاز الأرجون.
ورجح العلماء أن يكون جزء صغير من هذا الغاز موجوداً في الطبقات العليا من سطح المريخ، على شكل معادن كربونات وثاني أكسيد كربون متراكم، بالإضافة إلى جزء صغير آخر متراكم على شكل جليد جاف في القمم الجليدية المميزة للكوكب الأحمر.