اكتشف العلماء أن الأنهار جليدية غريبة من الملح على «عطارد»، الكوكب الأقرب إلى الشمس وأصغر كوكب في النظام الشمسي. يمكن أن يُظهر هذا الاكتشاف أنه حتى الظروف الأكثر تقلبًا في النظام الشمسي الداخلي قد تعكس أحيانًا الظروف الموجودة على الأرض.
وتكمل النتائج التي توصل إليها الفريق الاكتشافات الأخيرة التي كشفت أن بلوتو يحتوي على أنهار جليدية من النيتروجين . وبما أن بلوتو موجود على الجانب البعيد من النظام الشمسي، فإن الاكتشافين يشيران إلى أن التجلد يمتد من المناطق الأكثر سخونة في النظام الشمسي ، بالقرب من الشمس، إلى حدوده الخارجية المتجمدة.
والأمر الأكثر إثارة هو أن علماء من معهد علوم الكواكب (PSI) يعتقدون أن هذه الأنهار الجليدية المالحة قد تخلق الظروف المناسبة للحياة، على غرار بعض البيئات القاسية على الأرض حيث تزدهر الحياة الميكروبية. وقال ألكسيس رودريغيز، المؤلف الرئيسي للبحث والعالم في معهد PSI، في بيان:
“إن مركبات ملحية محددة على الأرض تخلق بيئات صالحة للسكن حتى في بعض البيئات القاسية التي تحدث فيها، مثل صحراء أتاكاما القاحلة في تشيلي” . “هذا الخط من التفكير يقودنا إلى التفكير في إمكانية وجود مناطق تحت سطح عطارد قد تكون أكثر ملاءمة للعيش من سطحه القاسي.”
تعتبر المواقع مثل تلك التي أبرزها الفريق ذات أهمية محورية لأنها تحدد التعرضات الغنية بالمواد المتطايرة في جميع أنحاء المناظر الطبيعية الشاسعة للكواكب المتعددة. ويشيرون أيضًا إلى أن النظام الشمسي يمكن أن يحتوي على ما يسمى بـ “مناطق المعتدل المعتمدة على العمق“، وهي مناطق على الكواكب والأجسام الأخرى حيث قد تكون الحياة قادرة على البقاء ليس على السطح، ولكن في أعماق محددة تمتلك الظروف المناسبة تمامًا.
وقال رودريجيز: “هذا الاكتشاف الرائد للأنهار الجليدية في عطارد يوسع فهمنا للمعايير البيئية التي يمكن أن تدعم الحياة، مما يضيف بعدًا حيويًا لاستكشافنا لعلم الأحياء الفلكي المرتبط أيضًا بقابلية السكن المحتملة للكواكب الخارجية الشبيهة بعطارد”.
قد يكون الزئبق أكثر ثراءً مما كنا نعتقد :
يتحدى هذا البحث فكرة أن الزئبق خالي من المواد المتطايرة والعناصر والمركبات الكيميائية التي يمكن أن تتبخر بسهولة وكانت حيوية لنشوء الحياة على الأرض .
ويشير إلى أن المواد المتطايرة قد تكون مدفونة تحت سطح الكوكب الصغير في الطبقات الغنية المتطايرة (VRLs). لدى الفريق فكرة عن كيفية تعرض VRLs لسطح عطارد أيضًا.
وقال بريان ترافيس، المؤلف المشارك في البحث والعالم في معهد علوم الكواكب (PSI): “هذه الأنهار الجليدية في عطارد، والتي تختلف عن الأرض، تنشأ من VRLs المدفونة بعمق والتي كشفت عنها تأثيرات الكويكبات”. “تؤكد نماذجنا بقوة أن تدفق الملح من المحتمل أن يكون هو الذي أنتج هذه الأنهار الجليدية، وأنه بعد توضعها، احتفظت بالمواد المتطايرة لأكثر من مليار سنة.”
يعتقد الفريق أن الأنهار الجليدية لعطارد مرتبة في تكوين معقد مع تجاويف تشكل “حفر تسامي” صغيرة – مع كون التسامي هو العملية التي يتم من خلالها تحويل المادة الصلبة على الفور إلى غاز متخطيًا الطور السائل.
وقالت ديبورا دومينغ، عالمة PSI وعضو الفريق: “تظهر هذه التجاويف أعماقًا تمثل جزءًا كبيرًا من سمك النهر الجليدي الإجمالي، مما يشير إلى احتفاظها بتركيبة غنية متطايرة”. “هذه التجاويف غائبة بشكل واضح عن أرضيات وجدران الحفرة المحيطة.”
وأضاف دومينج أن هذه الملاحظة، من خلال إظهار أن تأثيرات الكويكبات كشفت عن VRLs، توفر حلاً متماسكًا لظاهرة لم يتم تفسيرها سابقًا، وهي الارتباط الظاهري بين التجاويف الداخلية والفوهات البركانية. تشير أبحاث الفريق إلى أن مجموعات من التجاويف داخل الفوهات الاصطدامية قد تنشأ من مناطق التعرض لـ VRL الناتجة عن اصطدامات الصخور الفضائية؛ عندما تكشف التأثيرات المواد المتطايرة، فإنها تتسامى إلى غازات، تاركة التجاويف خلفها.
الفوضى المالحة على عطارد :
قام رودريغيز وزملاؤه بفحص فوضى بورياليس لتحديد العلاقة بين الأنهار الجليدية في عطارد وتضاريسه الفوضوية واستنتاج ما قد يكون مسؤولاً عن تكوين VRLs.
تقع هذه المنطقة في المنطقة القطبية الشمالية لعطارد وتتميز بأنماط تفكك معقدة تبدو كبيرة بما يكفي لمحو مجموعات كاملة من الحفر، والتي يعود تاريخ بعضها إلى حوالي 4 مليارات سنة. يوجد أسفل هذه الطبقة المنهارة في Borealis Chaos سطح أقدم مليء بالفوهات تم تحديده مسبقًا من خلال دراسات الجاذبية.
وقال رودريجيز: “إن تجاور القشرة العلوية المجزأة، والتي تشكل الآن تضاريس فوضوية، فوق هذا السطح القديم الذي كشفت عنه الجاذبية، يشير إلى أن VRLs كانت موضوعة فوق منظر طبيعي متصلب بالفعل”. “تتحدى هذه النتائج النظريات السائدة حول تكوين VRL التي ركزت تقليديًا على عمليات تمايز الوشاح، حيث تنفصل المعادن إلى طبقات مختلفة داخل باطن الكوكب. وبدلاً من ذلك، تشير الأدلة إلى بنية واسعة النطاق، ربما تنبع من انهيار كوكب بدائي سريع الزوال. الغلاف الجوي في وقت مبكر من تاريخ عطارد.”
يعتقد فريق PSI أن هذا الانهيار الجوي ربما حدث بشكل رئيسي خلال فترات الليل الطويلة على عطارد عندما لم يكن سطح الكوكب معرضًا لحرارة الشمس الشديدة، مما أدى إلى انخفاض درجات الحرارة من حوالي 800 درجة فهرنهايت (430 درجة مئوية) – ساخنة بما يكفي ل إذابة الرصاص – إلى –290 درجة فهرنهايت (-180 درجة مئوية).
ربما نمت أيضًا VRLs التي يهيمن عليها الملح على عطارد على نطاق واسع بسبب الترسبات تحت الماء، وهي فكرة تمثل أيضًا خروجًا كبيرًا عن النظريات السابقة حول الجيولوجيا المبكرة لأقرب كوكب إلى الشمس.
قال عضو الفريق والباحث في PSI Jeffrey S. Kargel: “في هذا السيناريو، ربما تكون المياه المنطلقة من خلال تفريغ الغازات البركانية قد خلقت مؤقتًا بركًا أو بحارًا ضحلة من الماء السائل أو فوق الحرج مثل البخار الكثيف والمالح للغاية، مما يسمح باستقرار رواسب الملح”. “إن الفقدان السريع للمياه في الفضاء لاحقًا واحتجاز الماء في المعادن المائية في القشرة الأرضية قد ترك وراءه طبقة يهيمن عليها الأملاح والطين، والتي تراكمت تدريجياً لتشكل رواسب سميكة.”
