کشف زلزله‌های مرموز در مریخ

فرارو: دانشمندان اخترشناس می‌گویند، اخیراً با استفاده از تکنیک‌های جدید موفق به شناسایی زمین لرزه‌های مرموزی در مریخ شدند که پیش از این هرگز ثبت نشده بود. این دانشمندان می‌افزایند، بهترین توضیح تاکنون، فعالیت‌های آتشفشانی مداوم در این سیاره است، اما دلیل هرچه که باشد به نظر می‌رسد وضعیت این سیاره از آنچه پیش از این فکر می‌کردیم خطرناک‌تر است.

بسیاری از شواهد تاکنون نشان می‌داد که سیاره مریخ می‌تواند گزینه‌ای برای حیات فرازمینی باشد، اما مطالعه جدید نشان می‌دهد که این سیاره در زیر سطح غبارآلود و بایر خود، فضای داخلی دارد که با فعالیت‌های لرزه‌ای غوغا می‌کند. هروویه تکالچیچ، ژئوفیزیکدان دانشگاه ملی استرالیا می‌گوید: «دانستن اینکه گوشته مریخ هنوز فعال است برای درک ما از چگونگی تکامل مریخ به عنوان یک سیاره بسیار مهم است. این می‌تواند به ما کمک کند به سؤالات اساسی در مورد منظومه شمسی و وضعیت هسته، گوشته مریخ و تکامل میدان مغناطیسی که در حال حاضر فاقد آن است پاسخ دهیم.»

برای مدت بسیار طولانی، دانشمندان بر این باور بودند که هیچ فعالیت خاصی در سطح مریخ رخ نمی‌دهد. این سیاره دارای میدان مغناطیسی بسیار ضعیفی است. میدان‌های مغناطیسی سیاره‌ای (معمولاً) در داخل سیاره، توسط چیزی به نام دینام ایجاد می‌شوند - سیال دوار، همرفت، و رسانای الکتریکی که انرژی جنبشی را به انرژی مغناطیسی تبدیل می‌کند و میدان مغناطیسی را به فضا می‌چرخاند. فقدان میدان مغناطیسی مریخ حاکی از فقدان فعالیت است. این مسأله مهمی است؛ در واقع میدان مغناطیسی می‌تواند به معنای تفاوت بین زندگی و مرگ باشد. اینجا روی زمین، میدان مغناطیسی از ما در برابر تشعشعات کیهانی محافظت می‌کند که ممکن است حیات را نابود کند. در مریخ، با اینکه فاصله بیشتری با خورشید دارد، سطوح تشعشعات بسیار بالاتر است.

تکالچیچ توضیح می‌دهد: «تمام حیات روی زمین به دلیل میدان مغناطیسی زمین و توانایی آن در محافظت از ما در برابر تشعشعات کیهانی امکان پذیر است، بنابراین بدون میدان مغناطیسی، زندگی همانطور که می‌دانیم به سادگی امکان پذیر نخواهد بود. اما زمانی که فرودگر InSight ناسا در نوامبر ۲۰۱۸ وارد سیاره سرخ شد و شروع به گوش دادن به ضربان قلب مریخ کرد، چیز واقعاً قابل توجهی را کشف کردیم؛ مریخ در حال غرش است. تا به امروز، InSight صد‌ها مارشلک را شناسایی کرده است، به اندازه‌ای که نقشه دقیقی از درون مریخ به ما ارائه دهد.»

تکالچیچ و همکارش، Weijia Sun ژئوفیزیکدان آکادمی علوم چین، می‌خواستند به دنبال زمین لرزه‌هایی باشند که ممکن است در داده‌های InSight مورد توجه قرار نگرفته باشند. آن‌ها از دو تکنیک غیر متعارف که اخیراً در ژئوفیزیک استفاده شده است، برای شکار رویداد‌های لرزه‌ای در داده‌های InSight استفاده کردند. بر اساس ۹ الگوی زلزله‌های شناخته شده مریخ، این دو دانشمند ۴۷ رویداد لرزه‌ای جدید را شناسایی کردند که در ناحیه‌ای در مریخ به نام Cerberus Fossae روی داده اند.

بسیاری از این رویداد‌های لرزه‌ای جدید شبیه شکل موج‌های دو زمین‌لرزه Cerberus Fossae هستند که در ماه‌های می‌و جولای ۲۰۱۹ رخ دادند، و نشان می‌دهد زلزله‌های کوچک‌تر مربوط به زلزله‌های بزرگ‌تر هستند. سپس محققان به دنبال کشف علت این زمین لرزه‌ها رفتند. تجزیه و تحلیل آن‌ها نشان داد که هیچ الگویی در زمان وقوع زمین لرزه‌ها وجود ندارد و دلایلی مانند تأثیر قمر مریخ فوبوس بر این رویداد‌ها را رد می‌کند.

تکالچیچ می‌گوید: «ما دریافتیم که این زمین‌لرزه‌ها به‌طور مکرر در تمام زمان‌های روز مریخ رخ می‌دهند، در حالی که به نظر می‌رسد زمین لرزه‌هایی که در گذشته توسط ناسا شناسایی و گزارش شده‌اند، تنها در نیمه شب، یعنی زمانی که سیاره ساکت‌تر است، رخ داده‌اند. بنابراین، می‌توانیم فرض کنیم که حرکت سنگ مذاب در گوشته مریخ، محرک این ۴۷ لرزه تازه کشف شده در زیر ناحیه Cerberus Fossae است.»

تجزیه و تحلیل قبلی ویژگی‌های سطح مریخ در Cerberus Fossae نشان داد که این منطقه از حدود ۱۰ میلیون سال پیش از نظر آتشفشانی فعال بوده است. فعالیت شناسایی شده توسط Sun و تکالچیچ که به حرکت مکرر ماگما در گوشته مریخ نسبت داده شده است، همچنین نشان می‌دهد که مریخ از نظر آتشفشانی و لرزه‌ای فعال‌تر از آن چیزی است که ما فکر می‌کردیم. اگر این فرضیه‌ها درست باشد، نتایج آن برای درک ما از تاریخ مریخ و حتی آینده آن، پیامد‌هایی خواهد داشت.

زلزله‌ها به طور غیرمستقیم به ما کمک می‌کنند بفهمیم آیا همرفت در داخل سیاره رخ می‌دهد یا خیر، و اگر این همرفت اتفاق می‌افتد، که به نظر می‌رسد بر اساس یافته‌های جدید چنین باشد، پس باید مکانیسم دیگری در کار باشد که از میدان مغناطیسی جلوگیری می‌کند. تکالچیچ می‌گوید که این فرایند در مریخ در حال توسعه است. درک میدان مغناطیسی مریخ، چگونگی تکامل آن، و اینکه در کدام مرحله از تاریخ این سیاره متوقف شده است، آشکارا برای ماموریت‌های آینده مهم است و اگر قرار باشد زندگی انسان‌ها بر روی مریخ روزی محقق شود، فهم آن بسیار مهم خواهد بود. نتایج این تحقیق در نشریه معتبر Nature Communications منتشر شده است.