توأم الأرض.. لماذا تحول المريخ إلى صحراء قاحلة دون حياة؟

كشفت دراسة جديدة عن سبب فقدان كوكب المريخ لقدرته على احتضان الحياة، رغم تشابهه الكبير مع الأرض في الماضي.

وخلصت الدراسة، المنشورة في دورية "نيتشر"، إلى أن المريخ كان يخوض فترات قصيرة من الدفء ووجود الماء، سرعان ما انتهت بسبب آلية ذاتية أعادت الكوكب إلى حالته الصحراوية القاحلة.

ويشير الباحثون إلى أن هذه الدورة، التي تفتقر إلى التوازن بين ثاني أكسيد الكربون الداخل والخارج من الغلاف الجوي، تفسر غياب الاستقرار المناخي على المريخ، على عكس الأرض التي نجحت في الحفاظ على قابليتها للحياة عبر ملايين السنين.

وجاءت الدراسة بناءً على تحليل مجموعة من الصور التي التقطها مسبار "كيريوسيتي" التابع لوكالة الفضاء الأميركية أثناء صعوده جبل "شارب" على سطح المريخ، وتظهر مشهداً خلاباً للمنحدرات الحمراء الجافة التي لطالما حيّرت العلماء، إذ تشير أدلة كثيرة إلى أن هذا الكوكب، الذي يبدو اليوم كصحراء مجمدة، كان يوماً ما يحتضن أنهاراً وبحيرات، وربما مناخاً شبيهاً بالأرض.

وتقدم الدراسة تفسيراً جديداً ومثيراً لهذا التحول الدراماتيكي، وتستند إلى اكتشافٍ مهم، أعلِن عنه في أبريل، حين عثر "كيريوسيتي" أخيراً على صخور غنية بكربونات الكالسيوم، وهي المعادن التي يُعتقد أنها خزّنت كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي المريخي.

ويقول العلماء إن النماذج تؤكد أن الفترات الدافئة التي سمحت بوجود الماء السائل على سطح المريخ لم تكن إلا استثناءات نادرة، وليست القاعدة، فالمريخ كوكب يميل إلى العودة إلى حالته الصحراوية بشكل طبيعي.

فرغم أن المريخ يتشابه كثيراً مع الأرض من حيث بنيته الصخرية ووجود الماء والكربون، ورغم أنه قريب نسبياً من الشمس، إلا أنه فقد كل مقومات الحياة، على عكس الأرض التي نجحت في الحفاظ على بيئة مستقرة على مدى ملايين السنين.

دورة الكربون في المريخ والأرض

يكمن الفرق بين "دورة الكربون" في الكوكبين، بأنها على الأرض، تعمل كنظام توازن طويل الأمد؛ فثاني أكسيد الكربون في الجو يدفئ الكوكب، ثم تبدأ تفاعلات كيميائية تسحب هذا الغاز إلى الصخور، وبعدها تُعيده البراكين تدريجيًا إلى الغلاف الجوي.

أما في المريخ، فالأمر مختلف؛ إذ أن الكوكب الأحمر في حالة خمود بركاني، ومعدلات خروج ثاني أكسيد الكربون من باطنه منخفضة جداً. وبالتالي، حين تبدأ الشمس في السطوع قليلاً وتسمح للماء بالسيلان، يسرع الماء بتكوين الكربونات وسحب ثاني أكسيد الكربون من الجو، فينخفض الاحتباس الحراري بسرعة، ويعود المريخ إلى حالته الباردة القاحلة.

وتشير النماذج التي بناها الباحثون إلى أن هذه الفترات الدافئة القصيرة، التي تسمح بوجود ماء سائل، تتخللها فترات طويلة من الجفاف تمتد لأكثر من 100 مليون عام؛ وهو زمن لا يسمح بتطور أي شكل مستقر من الحياة.

ويقول العلماء إن اكتشاف صخور الكربونات على جبل شارب كان المفتاح لحل اللغز الكبير الذي حيرهم لعقود؛ فإذا كان المريخ يملك غلافاً جوياً كثيفاً في الماضي، فأين ذهب الكربون؟ الجواب، على ما يبدو، هو أنه دُفن ببطء في صخور المريخ نفسه.

ويرى العلماء أن ما نعيشه اليوم هو "العصر الذهبي لعلوم المريخ"، حيث توجد مركبتان نوويتان على سطحه، وعدد من المركبات الفضائية في مداره، تتيح لنا تتبع تاريخ الكوكب بالتفصيل.

ومع استمرار "كيريوسيتي" في صعوده لجبل شارب، يتوقع الباحثون الكشف عن مزيد من الصخور الكربونية، مما يعزز الفرضية الجديدة حول "التنظيم الذاتي" للمريخ ككوكب صحراوي.

ويقول المؤلف المشارك في الدراسة بنجامين توتولو، وهو باحث في جامعة كاليجاري: "لن تعرف حقاً ما يخفيه الكوكب إلا حين يكون لديك مسبار على سطحه، فالكيمياء والمعادن التي نرصدها الآن حاسمة في فهمنا لكيفية بقاء الكواكب صالحاً للحياة – سواء على المريخ أو خارجه".

ويأمل العلماء أن تفتح هذه النتائج الباب لفهم أوسع حول الأسباب التي تجعل بعض الكواكب، مثل الأرض، قابلة للحياة، بينما ينتهي مصير أخرى، مثل المريخ، إلى العزلة والجفاف.