المريخ ...2

من طرف **المدير** 2009-11-10, 08:20

جو المريخ :

لقد كانت أول الأخبار عن جو المريخ من سلسلة رحلات مارينر، حيث تم التأكيد على أن للكوكب غلاف الجوي رقيق جداً يصل إلى 0.01 بالنسبة لغلاف الأرض الجوي . يتألف هذا الجو الرقيق من CO2 في أغلبه حيث تصل نسبته إلى 95% من مكوناته. ثم تم تحليل مكونات الجو بواسطة مركبة فايكنغ الأولى لنصل إلى خلاصته عن تركيب الجو وهي كما في الجدول المجاور:
والضغط الجوي على سطح هذا الكوكب يقارب 1/100 من الضغط الجوي على سطح الأرض عند مستوى سطح البحر. وقد تم تلمس كمية ضئيلة جداً من الأوزون يصل تركيزها إلى 0.03 جزئ /مليون جزيء .ولكن هذا التركيز لا يحمي من الأشعة فوق البنفسجية الضارة. ونلاحظ من الجدول أن نسبة بخار الماء في الجو ضئيلة جداً مما يجعل الجو جافاً. ولكن بسبب برودة سطح الكوكب فإن كمية بخار الماء الضئيلة هذه تكفي لإشباعه. ومع استمرارية انخفاض درجة الحرارة دون درجة الندى تبدأ الغازات وخاصة CO2 بالتكاثف والتجمد والسقوط على سطح الكوكب. وتم رصد عواصف محلية على السطح وهي عبارة عن هبوب رياح قوية تتحرك بسرعة وتكون غيوم غبارية وزوابع تدور على السطح وتنقل التربة من مكان إلى آخر. وهذه الرياح التي تعصف على الكوكب لها كما على الأرض دورة رياح يومية ودورة موسمية. ولها تأثير كبير في عمليات الحت والتجوية على سطح الكوكب .ولأن كثافة الجو 2% من كثافة جو الأرض يجب أن تكون قوة الرياح أكبر بحوالي 7 إلى 8 مرات من قوة الرياح الأرضية حتى تستطيع أن تثير وتحمل الغبار وتكون زوابع .فالرياح الأرضية بسرعة 24 كلم بالساعة تثير هذه العواصف أما على المريخ فنحتاج إلى رياح بسرعة 180كلم بالساعة لتقوم بمثل هذه العواصف.ودعيت هذه التأثير بتأثير عُولس Eo`lian effect نسبة إلى اله الريح عُولس E`olus . ومن الأدلة الواضحة على تأثر عُولس لحركة الرياح هو الكثبان الرملية. حيث تحمل الرياح الرمال من مكان وتلقيها في مكان آخر. فنجد لها امتداداً واضحاً على سطح الكوكب.وعندما تثور كمية من الغبار فإن العاصفة تحافظ على بقائها بتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة حركية ريحية ،حيث تمتص الطاقة من الإشعاع الشمسي وتسخن الجو وتزيد من سرعة الرياح.فيلف الكوكب دثار مصفر من الزوابع. ولعدم وجود ماء يغسل الغبار من الجو فإنه يبقى عالقاً لعدة أسابيع قبل أن يستقر على السطح ثانية. ومن الغريب أن هذه الرياح تعصف بهدوء ومن دون أصوات فلا ينطبق عليها أصوات العواصف الهادرة الأرضية.

الماء على المريخ:

المريخ ...2 Ma8

ارتبطت تصورات العلماء الدارسين لهذا الكوكب بوجود شبكات المياه على سطحه. حتى أن الخرائط الأولية التي قاموا برسمها تضمنت وجود مثل هذه الشبكات. فكان الاعتقاد السائد بوجود ماء يجري على سطح كوكب المريخ. وقد قام العالم جيوفاني شيباريللي Giovanni Schiaparelli بتقديم خارطة عكف على إعدادها منذ عام 1877 واستغل ظاهرة التقابل عام 1879 ثم أعلنها عام 1881 أدهش فيها الجميع لأنها توضح القنوات المائية على سطح المريخ والتي أسماها Canali ووضع عليها 62 اسماً معظمها أسماء أسطورية ومنها أسماء عربية كالليطاني والفرات والنيل وغيرها. أما برسيفال لويل Percival Lowell وهو دبلوماسي ثري ترك السياسة واتخذ الفلك هواية وبنى مرصداً في ايرزونا لرصد المريخ وكان ممن آمنوا بحضارة المريخ، فقد أقنع عامة الناس بأن القنوات التي ترى بوضوح هي قنوات ري تمد الكوكب بالماء من منطقة الأقطاب.وكل هذا بالطبع أوهام ! ولكن بعد اقتراب المركبات غير المأهولة من الكوكب والهبوط على سطحه تأكد الجميع بعدم وجود ماء سائل الآن، ولكن هناك علامات لا يمكن الإغفال عنها تدل على أن الماء كان يجري على سطحه في الأزمنة الغابرة. وهذه الأشكال عبارة عن مجاري انهار و أخاديد جافة تبدو بوضوح. تدل على أنه ولا بد أن هذه المياه قد قامت بعملية حت للأودية وهي المسؤولة عن هذه الأشكال التي تشبه مجاري الأنهار، منابعها ،ومصابها على الأرض. وقد بدأت هذه الدلالات مع صور مارينر لسطح الكوكب ولكن أين ذهب هذا الماء الآن؟

يعتبر القطبان مستودع الماء على المريخ. ولكن في الشتاء وكما ذكرنا يتكاثف غاز ثاني أكسيد الكربون في الجو ويتجمد ويهطل على سطح الكوكب ويساهم في زيادة حجم القبة الجليدية حيث تصل إلى 30% من حجم نصف الكوكب عند كل قطب. وفي الصيف المريخي يتناقص حجم القباب إلى 1% .ويعتقد أن القطب الشمالي للكوكب يتألف من جليد ماء يتصعد مع حرارة الصيف إلى الجو ويساهم في وجود نسبة من بخار الماء في مكونات الجو .ولكن أين الجزء الأكبر من هذه المياه؟ لا بد وأنها مخزونة تحت التربة أو قد يكون الماء محجوزاً في طبقات متجمدة متراكمة مثل القطب الجنوبي للأرض وهو ما يدعى ( بالجمد السرمدي )Permafrost أي تراكم طبقات متجلدة من الماء يصل سمكها إلى حوالي 1 كلم. فمن المتوقع أن يكون معظم الماء موجود في الأقطاب على شكل هذا الجمد أو قد يكون تحت التربة . من أين أتت هذه المياه؟ وأين ذهبت ؟ لا يزال لغزاً يستدعي البحث عن حله. ومع كل هذا الحديث عن المياه المتدفقة على سطح الكوكب سابقاً إلا أن سطح الكوكب الآن جافاً تماماً. وهناك بعض الأشكال السطحية التي تفسر وجود الماء سابقاً، مثل أشكال بعض الفوهات الغريبة والتي تدل على أنه لا بد من وجود جليد ماء عند تكونها لتفسير سبب غرابة شكلها. فالفوهات ذات القطر الكبير تختلف عن تلك الموجودة على عطارد والقمر فإن الاصطدامات عملت على توليد حرارة أدت إلى انصهار الجليد المتجمد في أرض الكوكب وهذه المياه لعبت دور المزلّق للحطام الناتج وانساب حول الفوهة على شكل موجات حتى جفت وتيبست أو بردت وتجمدت ويمكن رؤية آثار الانسياب السائل حول الفوهة.

وقد تمت دراسة صور تحتوي على أشكال تدل على مجاري مياه فيضية أي اندفاعات أو فيضانات مفاجئة أدت إلى تشكيل بعض التضاريس مثل تشكيل جزيرة الدمعة Tear-drop shaped Island والتي يقدر عمرها بثلاث بلايين سنة وتدل على أن الاندفاعات من المرتفعات الجنوبية إلى الأراضي الشمالية. إن الكوكب يحتاج إلى دراسة مستفيضة للإجابة على الكثير من التساؤلات ومن أهمها موضوع الماء على المريخ . فغلافه الجوي خفيف وضغطه الجوي قليل مما يؤكد على عدم وجود ماء سائل الآن، ولعله قبل أربعة بلايين سنة كان له جو كثيف ودافئ جعل احتمال الماء السائل ممكن ثم حدث تغير مناخي أدى إلى تجمد هذه الأنهار الجارية. ثم لسبب ما ارتفعت درجة الحرارة وانصهر الجليد مشكلاً اندفاعات هائلة أدت إلى تكون بعض الأشكال على السطح كما وصفنا ،ثم أصبح المريخ مرة ثانية جافاً ومتجمداً والله تعالى أعلم بما حدث.

أقطاب المريخ:

المريخ ...2 Ma7

مهما تحدثنا عن أقطاب المريخ نجد دائماً مواضيع جديدة لإضافتها. فكما قلنا سابقاً إن الأقطاب جليدية أغلبها قد يكون من غاز ثاني أكسيد الكربون وتبدي هذه الأقطاب اختلافات في مساحتها حسب الفصول. تتألف الأقطاب من منطقتين منطقة دائمة التجمد residual caps ومنطقة تتعرض للتجمد والانصهار مما يجعل الظروف عليها متغيرة seasonal caps تحتل الأولى مساحة أقل ولكنها أكثر لمعاناً وتمتد في القطب الجنوبي إلى 350 كلم ودرجة حرارتها تصل إلى 150 درجة كلفن (-120 ْ س ) وفي القطب الشمالي تمتد هذه المنطقة إلى 1000 كلم ودرجة حرارتها تتجاوز 200 درجة كلفن( -70 ْ س) ويعتقد أنها تتألف من جليد ماء وهذا سبب تواجد بخار الماء بنسبة أكبر فوق القطب الشمالي صيفاً.لذا فمن المرجح أن القطب الشمالي مستودع المياه. ولكن ما يثير التساؤل الآن لماذا القطب الشمالي أدفأ بحوالي 50 ْ ؟ يعتقد أن السبب يعود إلى ثوران العواصف في القطب الجنوبي صيفاً وتمتد فترة حدوثها إلى زمن مقداره ربع سنة مريخية. وتندفع العواصف الغبارية من الجنوب إلى الشمال،حيث تمتص الحرارة بفعل حركتها كما ذكرنا وتدفأ الجو، فترتفع الحرارة في الشمال أكثر ولعل هذا هو سبب تواجد الكثبان الرملية بوضوح في النصف الشمالي للمريخ. وقد أكدت المركب مارينر- 9 على وجود مثل هذه العواصف الغبارية التي توّشح الجزء الشمالي للكوكب واستطاعت فقط رصد أربعة نقاط داكنة برزت فوق العاصفة سنتعرف عليها لاحقاً

تضاريس سطح المريخ :

المريخ ...2 Maface

كثيرا ما تحدث مكتشفي هذا الكوكب عن تضاريسه وعن طبيعة سطحه حتى انهم تصوروا إحدى الصور المرسلة عن سطح الكوكب على شكل منحوتات صخرية وأهرامات ولكن تبين فيما بعد أنها بفعل عوامل الحت والتعرية على سطح الكوكب .أول ما أرسل من معلومات عن سطح الكوكب كانت بواسطة ماريز-9 التي بثت صورة الكوكب موشحاً بعاصفة غبارية تخفي جميع المعالم عدا أربع نقاط داكنة، وفيما بعد هدأت العاصفة وبدأت الصورة تتوضح عن سطح الكوكب فصورت كما رأينا سابقا مجاري الأنهار الجافة,الأودية, الصدوع ,الفوهات البركانية وغيرها . ومن ثم أخذت المركبتان التوأم فايكنغ ببث المعلومات عن السطح كل واحدة حسب موقعها، وكانت محصلة هذه الدراسات تمييز الاختلاف بين نصفي الكوكب الشمالي والجنوبي من حيث التضاريس . فقد كان النصف الجنوبي للكوكب ذا فوهات أقدم عمراً وأكثر عدداً وأكثر ارتفاعاً ويحتوي على أعمق حوضين هماHellas وArgyre. وقدر العلماء عمر الأحداث على هذا الجزء بحوالي أربعه ملايين سنة. أما النصف الشمالي للكوكب فقد كان أراضٍ مستوية بعدد أقل من الفوهات البركانية ومناطق منخفضة وحديثة العمر. وقدر العلماء عمر أحداثه بثلاثة بلايين سنة .

وكما بثت المركبة مارينر– 9 صورة لأشهر أودية المريخ ومن أكبر الأودية في النظام الشمسي الذي دعي على اسم المركبة بوادي مارينر Valley Mariner بلغ طوله 4500كلم وعرضه 600كلم وعمقه يصل إلى 7كلم تحت السطح، وهذا الوادي مرتبط بمنطقة النتوءات التي تدعى نتوءات ثارسيس Tharsis bulges التي صورتها المركبة على شكل أربعة نقاط داكنة. عرف فيما بعد أنها قمم مرتفعات تفوق مرتفعات افرست الأرضية بثلاث مرات تقريباً لذلك ظهرت هذه القمم وكأنها نقاط داكنة برزت فوق العاصفة.والسبب كما فسر العلماء في حدوث هذا الوادي هو تصدع تكتوني في قشرة الكوكب أدى إلى تغيير التضاريس نتح عنه هذا المعلم الواضح في منطقة استواء الكواكب.وهو من أكبر الأودية المعروفة على سطح كواكب النظام الشمسي كافة. ولا يمكن أن يكون من عمل الإنسان أو بفعل مجرى الأنهار فالسبب الأكثر قبولاً لتكون هذا الوادي هو تصدع القشرة المريخية . أما النتوءات الأربعة الشهيرة فهي عبارة عن جبال بركانية وأشهر هذه الجبال البركانية على المريخ والمتميزة بقممها المرتفعة جدا هو جبل أوليمبوس Olympus Mons. وهو أعل الجبال البركانية في النظام الشمسي قاطبة ويقدر ارتفاعه بحوالي 25كلم عن المستويات المحيطية به، وعرضه عند القاعدة 700كلم، وقطر فوهته عند القمة 80كلم. ويعتبر هذا جبل بركاني ضخم جداً مقارنة مع أكبر بركان أرضي بركان Mauna Loa في هاواي والذي يبلغ ارتفاعه 9كلم وعرضه 120كلم عند القاعدة. ويأتي بعده ثلاث قمم أخرى أصغر قليلاً وأقل ارتفاعاً تقع على مستوى واحد. وتدفق الحمم البركانية منها يشكل منظراً مشابهاً لبراكين الأرض. وهذه القمم الثلاث هي:

Mount Ascraeus , mount Pavonis ,mount Arsia

المريخ ...2 Ma8

والسؤال هنا لماذا كانت مرتفعات المريخ بمثل هذه الضخامة؟ يعتقد العلماء السبب في ذلك له علاقة بسماكة قشرة المريخ ،فهو كوكب صغير حجمه أصغر من الأرض فبرد بسرعة وتكون له جزء يابس أكثر سمك من الأرض، فكان أقوى من أن يتصدع على شكل صفائح. وهذا أعطاه فرصة أطول للتطور . وعندما ثارت البراكين كانت قوة اندفاعها كافية لتصدع هذه القشرة السميكة .ولأن جاذبية الكوكب قليلة (0.4 من الجاذبية الأرضية) قل وزن هذه الاندفاعات وبالتالي زاد اندفاعها وارتفاعها للأعلى حتى شكلت هذه القمم الشاهقة. وبناء على هذه الجاذبية يصل ارتفاع الجبال إلى حوالي 2.5 ضعف من ارتفاع الجبال الأرضية. أما الأرض فهي أكبر حجما فكانت قشرتها قليلة السمك، وتصدعت إلى صفائح تميزت بظهور سلاسل جبلية بركانية صغيرة وكثيرة العدد مثل سلسله جبال هاواي البركانية وهي سلسله من الجزر البركانية في المحيط الهادئ وغيرها. ولان الجاذبية على الأرض أكبر كان اندفاع الحمم وتراكمها قليل. ولم توجد أية إثباتات على أن البراكين المريخية لا تزال نشطة, مع أن بعض العلماء يعتقد انه لا يزال يحدث ثوران فيها ولكن لم يتم تصويره في أي من المركبات السابقة . هناك أيضا فوهات نيزكية عديدة على سطح المريخ وقمراه. وتختلف هذه الفوهات عند مقارنتها مع فوهات القمر وعطارد اختلافاً واضحاً. وذلك حسب ما ذكرنا سابقاً أن الاندفاعات كانت سائلة القوام وامتدت إلى جوانب الفوهات قبل تصلبها . وأيضا لعل عوامل التجوية تأخذ دورها في تغيير أشكال هذه الفوهات أو طمرها بالكثبان الرملية المنتشرة على سطح هذا الكوكب حيث لا تظهر مثل عوامل التعرية هذه على القمر وعطارد. عندما هبطت المركبة فايكنغ وأرسلت أول صورة قريبة لسطح الكوكب كان رائعاً أن نرى السماء وردية اللون وصخور الكوكب وردية وحمراء وكانت تختلف اختلافاً واضحاً عن صورة القمر الذي بدى بصخوره وسماءه داكناً رمادياً. وكان من أهم المهمات التي كلفت بها فايكنغ هي تحليل التربة. وفي منطقة المركبة فايكنغ –1 بدى سطح الكوكب مكسواً بطبقة من الليمونيت وهي أكسيد الحديد المائي بأبسط صوره (الصدأ) وهو كما نعرف جميعاً أحمر اللون.

.:: الإعلانات والتبادل الإعلاني مع منتديات قاسمي نت ::.