آنچه باید درباره سیاره مریخ و امکان زندگی در آن بدانید

متاسفانه شرایط سنگین زندگی در زمین و از بین رفتن تدریجی محیط زیست در آن، سبب نگرشی جدی به مسئله پیدا کردن محل مناسب برای سکونت شده است. سیاره بهرام یا مریخ، به عنوان اولین کره در این جایگزینی مورد بحث قرار گرفته است.

در ابتدای بحث خوب است کمی با ویژگی های سیاره بهرام آشنا شویم.

ویژگی های سیاره مریخ

مریخ، سیاره چهارم منظومه شمسی است و طی نمونه برداری از محتویات روی مریخ، این گونه استناد شده که مریخ سرد، غبارآلود و خشک است اما شواهد نشان می دهد که همیشه این گونه نبوده است. داده های کافی در زمینه اثبات این موضوع وجود دارد و این داده ها نشان می دهد که آب به صورت مایع در زمان های گذشته وجود داشته و به شکل دریاچه ها، اقیانوس ها و رودخانه ها سطح سیاره را پوشانده بوده است.

در این کره ردپایی از گاز متان نیز کشف شده که این مسئله نشانی برای امکان حیات در  مریخ محسوب می شود. البته این گاز متان می تواند منشا غیر زیستی نیز داشته باشد. بیشتر متان موجود روی زمین از ارگانیزم های زنده ای همچون گاوها تولید شده است. در مورد مریخ ممکن است این گاز ناشی از آتشفشان های آن باشد. در حال حاضر این نکته بسیار آشکار است که انسان حداقل تا چند سال آینده نمی تواند در این کره پا بگذارد. بهتر است تجربه این کار توسط ربات های مریخ پیما انجام شود. این ربات ها می توانند ماموریت های درخواستی ما را به شکل عالی انجام دهند.

مریخ با بهترین تلسکوپ های نزدیک به زمین، رویت شده و بر روی آن شاخصه های کمی قابل تمییز است. نقاط تاریک و روشنی روی آن دیده می شود و در این رویت کلاهک های یخی قطبی را نیز می توان دید. قطعاً این مشاهدات با مشاهدات به دست آمده از یک مدار گرد پیرامون مریخ برابری نمی کند.

در سال ۱۸۷۷، جیووانی شیاپارلی ستاره شناس ایتالیایی خود را به عنوان اولین فردی معرفی کرد که توانسته است نقشه ای از این سیاره تصویر کند. طرح اولیه او مجموعه ای از کانال ها بود که او آن ها را Canali می نامید. در سال ۱۹۱۰، ستاره شناس آمریکایی به نام پرسیوال لوول مشاهداتی در مورد این سیاره انجام داد و کتابی در رابطه با این سیاره نوشت. لوول در کتاب خود به تشریح  این سیاره پرداخته و از آن به عنوان یک سیاره در حال مرگ یاد کرده بود که تمدن هایی روی آن در روزگاران گذشته شبکه ای گسترده از کانال ها را برای توزیع آب از نواحی قطبی سیاره به نوارهای قابل کشت گیاهی در سواحل این کانال ها حفر کرده اند.

با این که کتاب لوول در آن زمان توانست تصورات عامه مردم را تحت تاثیر قرار دهد اما جامعه علمی در آن زمان به طور مختصر و مفید آن را نادیده گرفت. چون که مشاهدات او مورد تایید قرار نگرفته بود. با این وجود نوشته های لوول در مورد مریخ باعث تشویق و تهییج نسل های بعدی نویسنده های داستان های علمی- تخیلی شد. ادگار رایس بوروز که به علت داستان تارزان معروف است، چندین کتاب در مورد تمدن های تاریخی نوشت که از میان آن ها می توان پرنسس مریخ، خدایگان جنگ مریخ و خدایان مریخ را نام برد. اچ.جی.ولز نیز کتابی درباره مهاجمانی از مریخ به نام جنگ دنیاها به رشته تحریر در آورده است.

هالیوود نیز در این زمان فعالیت کرد و تخیلات عموم مردم را با ساخت چندین فیلم مرتبط با مریخ، از قبیل سیاره سرخ خشمگین، مهاجمانی از مریخ و فیلم های مؤخرتر  مأموریت به مریخ و مارشن، کاملاً با سیاره سرخ گره زده اند.

با این وجود در سال های دهه ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰ میلادی، مأموریت های ماربنر، مارس و وایکینگ برای کاوش مریخ آغاز شد و تصاویری از مریخ به زمین مخابره کردند که این تصاویر با آنچه که لوول و جانشینان وی در دنیای داستان نویسی در کتاب های خود توصیف کرده بودند، تفاوت داشت. این تصاویر در طی پروازهای پیرامون مریخ و همچنین کاوشگر وایکینگ گرفته شده و نشان می داد که مریخ یک دنیای برهوت، خشک و عاری از حیات و همچنین به خاطر طوفان های شنی که در آن روی می دهد(روی بخشی از سیاره مریخ اثر می گذارد) دارای آب و هوایی بسیار متغیر است. این موضوع با داشتن هزاران تصویر مختلف به عنوان شواهد مستدل ثابت شد که مریخ یک بیابان بی آب و آکنده ار سنگ و گرداله ها است و در آن هیچ خبری از موجودات مریخی یا گیاهان نیست.

در دنیای امروز ما توانسته ایم نقشه این سیاره را با پیماینده های Mars Global Surveryor تهیه کنیم و کاوشگرهایی نیز به سطح آن بفرستیم تا از نمونه های گوناگون آن انتخاب کنند و از طرف دیگر مدارگردهایی برای مشاهده بهتر این سیاره از فضایی نزدیک راهی این سیاره کردیم. ناسا و آژانس فضایی اروپا با هم در زمینه ی ادامه ی کاوش های رباتیک و در صورت امکان، کاوش های مبتنی بر حضور انسان در این سیاره توافق کرده اند.

متاسفانه تا به حال هیچ زمین شناسی پا بر روی مریخ نگذاشته است و اطلاعاتی که ما در زمینه کره سرخ داریم مربوط به شکل گیری مریخ در حدود ۴.۶ میلیارد سال پیش است و این اطلاعات از مدارگردها و فرودگردها و همچنین شهاب سنگ های فرود آمده از سوی این سیاره  روی زمین و مقایسه های که بین این سیاره با سایر همتایان(عطارد، زهره، زمین و قمر زمین یعنی ماه) انجام گرفته، به دست آمده است.

نظریه مورد قبول در مورد تشکیل کره مریخ بدین شرح است:

1. سیاره بهرام در اثر همفشرده شدن یا پیوسته شدن اجرام کوچک در زمان های اولیه ی تشکیل منظومه شمسی ایجاد شده است.
2. بر خلاف زمین و زهره، کره مریخ توانسته است روند تشکیل خود را طی ۲ تا ۴ میلیون سال به اتمام برساند.
3. این احتمال نیز وجود دارد که واپاشی آلومینیوم ۲۶ باعث تبدیل این سیاره به یک اقیانوس از مواد مذاب شده باشد.
4. بعد از سرد شدن این اقیانوس، دوره هایی از بمباران های شدید شهابی روی این سیاره به وقوع پیوسته است.
5. گوشته داغ مریخ توانسته است که از این مراحل عبور کند و در ادامه منجر به بالا آمدن برخی از بخش های پوسته ی آن شود.
6. یک یا تعداد بیشتری از فعالیت های آتشفشانی سریع و جریان های مواد مذاب آتشفشانی نیز در ادامه مرحله اتفاق افتاده است.
7. در نهایت سیاره بهرام سردتر و اتمسفر آن نازک تر شده است.

سیاره بهرام در اثر به همفشردگی اجرام و اشیاء کوچک تشکیل شده و این روند حدود ۲ تا ۴ سال طول کشیده است. این سیاره در ادامه رشد پیدا کرده و باعث گسترش یک میدان گرانشی بزرگ تر شده و همین مسئله باعث جذب اشیاء بیشتر به این مجموعه شده است. این اشیاء می توانستند بر روی سیاره بهرام سقوط کنند و از این طریق در آن تولید گرما کنند. برخی از مدل ها هم بیان کرده اند که چنین گرمایی نمی توانسته برای به وجود آوردن چنین مریخ داغی کافی باشد. بنابراین گفته می شود که از آن جایی که سیاره به سرعت تشکیل شده است، این امکان وجود داشته مقدار زیادی از نوکلید آلومینیوم ۲۶ را بلعیده باشد.

فاصله متوسط سیاره بهرام تا خورشید ۲۲۸ میلیون کیلومتر است. آلومینیوم ۲۶ ماده ای با نیمه عمر ۷۱۷ هزار سال است و در آن زمان در اثر واپاشی رادیو اکتیو به صورت مذاب درآمده و مواد مذاب رفته رفته خود را در سه لایه هسته، گوشته و پوسته شکل داده اند. گازهای منتشر شده در اثر فرآیند سرد شدن تدریجی سیاره، باعث شکل گرفتن یک اتمسفر اولیه روی این سیاره شده است. سیاره بهرام توانسته است مانند یک سیاره تازه شکل گرفته در آن دوران پر التهاب منظومه شمسی، فرصت ثبات و استراحت بیابد. سیاره سرخ همچنین دستخوش بمباران های شهاب سنگی بسیاری شده است. این بمباران ها، گودال ها و فرو رفتگی های بسیاری را در سراسر سیاره بهرام ایجاد کرده و یکی از این گودال ها، همان گودال ۲۳۰۰ کیلومتری عریضی است که به نام هلاس پلانیتیا نام گذاری شده و در نیمکره جنوبی این سیاره جای گرفته است.

برخی از زمین شناسان بر این باورند که یک برخورد عظیم در آن جا روی داده و باعث نازک شدن پوسته ی نیمکره شمالی شده است. البته این نکته نیز قابل ذکر است این برخوردها در کره زمین و ماه نیز انجام شده است. این گودال های ایجاد شده در زمین در اثر بادها و جریان های آب از بین رفته اما شواهد این رخداد بر روی ماه هنوز باقی مانده است.

حالا سیاره مریخ را به صورت یک تخم مرغ نرم و آب پز تصور کنید. با سردتر شدن پوسته، بخش داخلی آن کماکان داغ می ماند. اگر پوسته در برخی از نقاط ضعیف باشد، تخم مرغ می شکند و زرده ی آن به بیرون سرازیر خواهد شد. همین اتفاق در مورد ناحیه ای به نام تارسیس روی داده است. این ناحیه یک بخشی شبیه به قاره در نیمکره جنوبی است. گوشته ی داغ در آنجا بیرون آمده و باعث برآمده شدن پوسته و در ادامه، ترک برداشتن سطوح نگه دارنده ی مواد مذاب آتشفشانی شده و باعث شکل گرفتن شبکه ای از دره ها به نام والس مارینریس شده است. در برخی نقاط دیگر، گوشته باعث برآمده شدن پوسته و مرتفع شدن برخی نواحی و ایجاد آتشفشان های بسیاری از قبیل اولیمیوس مانز شده است.

در طی این دوران فوران های زیادی به وقوع پیوسته و گدازه ها از آتشفشان جریان یافته و فرورفتگی ها را پر کرده اند. این فوران ها منجر به آزاد شدن گازهایی شده اند که باعث ایجاد یک اتمسفر ضخیم در مریخ شده است. اتمسفری که توانایی پشتیبانی از حضور آب به صورت مایع را روی خود داشته است. بنابراین امکان این مسئله وجود داشته که پس از آن، رویدادهایی از باران، سیل و فرسایش شکل گرفته باشند. فرسایش نیز سبب ایجاد سنگ های رسوبی در داخل فرورفتگی ها و دشت های مریخ و در نهایت منجر به شکل گیری کانال هایی در میان صخره ها شده است. احتمالاً در طی تاریخ، مریخ بیش از یک بار در دوره های فوران های آتشفشانی وجود داشته اما کم کم این آتشفشان ها از فعالیت و فوران باز ایستاده اند.

برآمدگی هایی که باعث بالا آمدن پوسته سیاره بهرام شده اند و همچنین فعالیت های آتشفشانی که باعث آزاد شدن مقادیر عظیمی از حرارت داخل این سیاره شده اند. از آنجا که کره یا سیاره بهرام به اندازه زمین بزرگ نیست، سریع تر سرد شده و در نتیجه دمای سطح آن افت کرده است. با سرد شدن سطح سیاره، آب و دی اکسید کربن موجود در آن شروع به یخ بستن و سقوط روی سطح این سیاره در مقادیر بسیار عظیم می کند. چنین فرآیند انجمادی، موجب حذف و خروج مقادیر بسیاری از گازها از اتمسفر و در نتیجه نازک تر شدن آن شده است. علاوه بر آن، تمامی آب موجود در سطح سیاره منجمد و باعث ایجاد یخبندان های دائمی روی این سیاره شده اند. فوران های گاه به گاه آتشفشانی نیز می توانسته گرمای بیشتری آزاد کند که منجر به ذوب یخ ها و ایجاد سیلاب روی این سیاره شود. همین سیل ها باعث فرسایش کانال ها و حمل بیشتر مواد آن ها به سمت دشت های پیرامون شده است.

جرم مریخ، به مقدار ۶.۴۲ به توان ۲۳ کیلوگرم و در واقع به میزان ۰.۱۱ برابر جرم زمین است. در رابطه با بقیه سیاره نیز می توان همین احتمال را داد که بر اثر بادهای خورشیدی از هم پاشیده شده است. میدان مغناطیسی زمین ما را از چنین تاثیرات سهمگینی در امان نگه می دارد و میدان مغناطیسی مشابه نیز برای این سیاره تشکیل شده که حدود ۴ میلیارد سال پیش از بین رفته است. علت آن نیز احتمالاً دنباله ای از برخوردهای سیارک های ثقیل بوده که موجب از بین رفتن گرادیان(اختلاف) دمایی شده که باعث توان بخشی به پویایی الکترودینامیکی سیاره می شود.

سکونت بر روی مریخ

شرایط سکونت پذیر بودن سیاره مریخ (بهرام) از دیگر سیاره ها و حتی از ماه مناسب تر می باشد، به عنوان مثال نوسانات گرما و سرمای زیاد و سختی بر سطح سیاره تیر (عطارد) وجود دارد، همچنین سطح سیاره زهره (ناهید) همچون تنوری داغ می باشد و سیاره های مرز های بیرونی سامانه خورشید نیز در شرایط یخبندان شدید می باشند.

دانشمندان در حال حاظر تنها مکان قابل سکونت در خارج از کره زمین را مریخ می دانند، جالب است بدانید که برخی شرایط طبیعی آب و هوایی مریخ با شرایط برخی نقاط زمین مشابه است، ضمن اینکه فشار هوایی موجود در ارتفاع ۳۴,۶۶۸ متر که در ماه مه ۱۹۶۱ توسط افرادی که به وسیله بالن هوایی در بالاترین ارتفاعی که امکان صعود داشتند، ثبت شده است، در حدود فشار هوایی موجود بر سطح مریخ می باشد، همچنین سرمای شدیدی که بر مناطق قطبی زمین حاکم است نیز در محدوده دمای شدید در مریخ است.

زمینی سازی مریخ

آماده کردن یک جرم آسمانی به مشابه کره زمین به منظور زندگی انسان را زمینی سازی می نامند، حال طرح هایی در این زمینه وجود دارد که از طریق فرآیند و روند تغییرات طولانی مدت محیط سیارات، ماه ها و سایر اجرام فضایی، شرایطی به وجود می آید که جو و خاک اجرام گفته شده را به گونه ای قابل سکونت و سازگار با محیط زندگی بشر فراهم آورد.

از نظر پژوهشگران مختلف، امکان زمینی سازی برای مریخ وجود دارد و شامل سه فرآیند اصلی ایجاد جو، گرم نگهداشتن جو و نیز جلوگیری از دست رفتن جو و نشت آن به فضای بیرون می باشد.

سیاره مریخ دارای جو رقیق تری به نسبت زمین (صد برابر رقیق تر از زمین) می باشد، حال داشتن جو یکی از نکات مثبت مریخ بوده که ۹۶ درصد آن را دی اکسید کربن تشکیل می دهد و این امکان وجود دارد که بتوان دی اکسید کربن را به کسیژن تبدیل کرد.

امیدواریم اطلاعات ارائه شده در زمینه پیدایش، نحوه شکل گیری و امکانات موجود در سیاره مریخ جامع و کامل بوده باشد و موجبات علاقه مندی شما را به مطالعه بیشتر در مورد آن فراهم کرده باشد.

منبع : آرگا