تشير دراسة جديدة إلى أن “وحدة الهامش” الغامضة في Jezero Crater تسجل تاريخًا معقدًا بشكل مدهش يشمل البحيرات القديمة والمياه الجوفية والسوائل الساخنة التي تتحرك عبر سطح المريخ.
عندما وصلت المركبة الجوالة بيرسيفيرانس التابعة لناسا إلى الحافة الداخلية لفوهة جيزيرو على المريخ في سبتمبر 2023، توقع العلماء أن يواجهوا صخورًا رسوبية. وتقع المنطقة، المعروفة باسم “وحدة الهامش”، على طول حافة بحيرة قديمة، حيث ربما تراكمت طبقات من الرمال على مدى آلاف السنين.
على الأرض، يمكن للصخور الرسوبية المصنوعة من مواد مثل الطين والطمي أن تحافظ بشكل جيد على أدلة الحياة الميكروبية الماضية. كان العلماء مهتمين أيضًا ببصمات الكربونات القوية التي اكتشفتها مركبات المريخ من الأعلى. على الأرض، غالبًا ما تتطور معادن الكربونات في البحيرات والمحيطات الضحلة، بما في ذلك البيئات التي يمكن أن تدعم الحياة.
وبدلاً من ذلك، واجهت المثابرة صخورًا نارية.
يمكن أن تتشكل الصخور النارية من الصهارة في أعماق الأرض أو من خلال النشاط البركاني على السطح. ونظرًا لأن البلورات الموجودة داخل هذه الصخور تحافظ على معلومات حول الظروف التي تشكلت فيها، فيمكنها تقديم سجلات مفصلة بشكل غير عادي للأحداث الجيولوجية القديمة.
وفي فوهة جيزيرو، تبين أن تلك الصخور تحتوي على سجل غني بشكل غير متوقع من المياه في أوائل المريخ. ووجد الباحثون أدلة على أن الصخور تفاعلت مع الماء في ثلاث مناسبات منفصلة على الأقل. غيرت كل حلقة كيمياءها ومظهرها الجسدي بطريقة مختلفة.
ونشرت النتائج في المجلة اتصالات الأرض والبيئة.
SuperCam تكشف عن كيمياء المريخ المخفية
جاءت الكثير من الأدلة من SuperCam، وهي أداة مثبتة عاليًا على سارية المثابرة. تساعد SuperCam العلماء على التعرف على المعادن من خلال فحص الضوء المنعكس من صخور المريخ.
عندما يختار الباحثون هدفًا واعدًا، يمكن لـ SuperCam أيضًا إطلاق الليزر عليه من مسافة تصل إلى 21 قدمًا (6.5 مترًا). يقوم الليزر بتحويل كمية صغيرة من الصخور إلى بلازما لفترة وجيزة. ومن خلال تحليل طيف تلك البلازما، يستطيع العلماء تحديد التركيب الكيميائي للصخر.
باستخدام هذه التقنية، قامت بيرسيفيرانس بدراسة أكثر من 185 هدفًا أساسيًا في جميع أنحاء وحدة الهامش.
قالت كانديس بيدفورد، عالمة الأبحاث في جامعة بوردو في ويست لافاييت بولاية إنديانا والمؤلفة الرئيسية للدراسة: “قبل وصولنا إلى وحدة الهامش، كانت الفرضية الرئيسية – المستمدة من الملاحظات المدارية – هي أن الكربونات التي شوهدت من المدار تشكلت من التفاعل مع البحيرة الموجودة في جيزيرو كريتر”. “لكننا نعلم الآن أن هذا الموقع أصبح نوعًا من مفترق الطرق للأنظمة المائية. تعتبر نتائج وحدة الهامش مهمة لأن جيزيرو كريتر تقع داخل واحدة من أكبر مناطق التعرض للكربونات على المريخ، لذا فإن ما نتعلمه هنا يصل إلى ما هو أبعد من هذه الحفرة.”
بردت الصهارة القديمة تحت السطح
قامت المثابرة بفحص وحدة الهامش عبر ارتفاع 870 قدمًا (265 مترًا) تقريبًا. على الارتفاعات الأعلى، واجهت المركبة صخورًا بلورية خشنة تحتوي على معدن الزبرجد الزيتوني. أظهرت هذه الصخور القليل جدًا من الأدلة على اتصالها بالماء في الماضي.
يحتوي الأوليفين على المغنيسيوم والحديد. وخلص الباحثون إلى أن هذا الجزء من وحدة الهامش يتكون من جسم من الصهارة في أعماق الأرض. بردت الصهارة ببطء، مما أتاح للحبيبات المعدنية وقتًا كافيًا لتنمو بشكل كبير نسبيًا.
وانكشفت الصخور في النهاية على السطح بعد تآكل المواد التي كانت تغطيها.
وعلى مسافة أبعد من التل، وبالقرب من قاع البحيرة القديمة، بدت الصخور مختلفة تمامًا. وهناك، تكسرت حبيبات الزبرجد الزيتوني، وظهرت السيليكا بينها، مما يشير إلى أن الماء قد غير الصخر الأصلي.
تعتبر الكربونات والسيليكا مثيرة للاهتمام بشكل خاص في البحث عن علامات الحياة القديمة. على الأرض، يمكن للتفاعلات بين الماء والأوليفين أن تطلق الهيدروجين، والذي يمكن لبعض الميكروبات استخدامه كمصدر للطاقة. ويمكن لهذه التفاعلات أيضًا أن تنتج الكربونات والسيليكا، وهي معادن قادرة على الحفاظ على الآثار التي خلفتها الكائنات الحية الدقيقة.
ثلاث حلقات منفصلة من الماء
يمكن للباحثين إعادة بناء الترتيب الذي غيرت به المياه وحدة الهامش، على الرغم من أنهم لا يستطيعون بعد تحديد وقت حدوث كل حلقة بالضبط.
الحدث الأول يتعلق بالمياه الجوفية الغنية بثاني أكسيد الكربون. تفاعل هذا الماء مع الزبرجد الزيتوني وأنتج كربونات داخل الشقوق في صخر الأساس عند الارتفاعات المنخفضة.
ومع إزالة التآكل تدريجيًا للصخور الأكثر ليونة المحيطة، ظلت الشقوق المليئة بالكربونات الصلبة خلفها، مما أدى إلى ظهور نتوءات مرتفعة يمكن لبيرسيفيرانس ملاحظتها اليوم.
ربما تكون هناك حلقة ثانية من المياه مرتبطة بالبحيرة التي كانت تملأ حفرة جيزيرو.
وقالت إيليني رافانيس، عالمة الكواكب في جامعة هاواي في مانوا والمؤلفة المشاركة في الدراسة: “تحتوي بعض صخور وحدة الهامش أيضًا على السيليكا”. “إن تحويل الزبرجد الزيتوني إلى كربونات يمكن أن يترك السيليكا خلفه، ونحن نرى المزيد من هذا السيليكا في الصخور التي تقع تحت خط المياه.”
تدفقت المياه الساخنة عبر الصخور في وقت لاحق
أنتجت الحلقة الثالثة والأخيرة عروقًا معدنية في موقع واحد في وحدة الهامش الشرقي. يبلغ سمك هذه الأوردة حوالي 10 بوصات (25 سم) وتحتوي على معادن بما في ذلك كبريتات الكالسيوم والفلوريت.
يوفر الفلوريت فكرة مهمة بشكل خاص. على الأرض، يتشكل عادة عندما يدور الماء الساخن عبر الصخور البركانية.
وبالتالي فإن وجودها يشير إلى أن المياه الجوفية الساخنة تحركت عبر هذا الجزء من فوهة جيزيرو بعد أن أدت المياه الجوفية السابقة والأحداث المرتبطة بالبحيرة إلى تغيير الصخور بالفعل.
تُظهر الملاحظات معًا أن وحدة الهامش تأثرت بعدة أنظمة مائية مختلفة بمرور الوقت وليس بحدث بحيرة قديمة واحدة.
قال بيدفورد: “إذا كان هناك شيء واحد تعلمته بعد 10 سنوات من العمل مع مركبات المريخ، فهو أن المريخ يفاجئك باستمرار”. “من النادر جدًا أن تكون الأمور كما نتوقعها من البيانات المدارية. آمل أن يساعد هذا العمل في إعادة تشكيل كيفية رؤية العلماء لتاريخ المياه في جيزيرو كريتر وعبر المريخ. وفي النهاية، آمل أن يساعد علماء الكواكب في إعادة بناء المناخ المتغير وقابلية العيش في المريخ المبكر”.
المرجع: “التغيير المرتبط بالبحيرة والمياه الجوفية لوحدة الهامش الغنية بالزبرجد الزيتوني في فوهة جيزيرو، المريخ” بقلم كانديس سي. بيدفورد، إليني رافانيس، روجر سي. وينز، إليز كلافيه، جولين أرامينديا، خوان مانويل مادارياجا، إليانور موريلاند، ستيفاني كونيل، ألكسندر جونز، بريوني هورغان، أوليفييه فورني، برادلي جارزينسكي، سوزان شرودر، كينيث ويليفورد، ليندا كاه، كاثرين ستاك، لوسيا ماندون، أغنيس كوزين، بيير بيك، إروين دهوك، كليمنت روير وأدريان براون، 21 سبتمبر 2026، اتصالات الأرض والبيئة.
دوى: 10.1038/s43247-026-03997-9
لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.
