علماء يحلّون لغز معدن عثر عليه ببركان مريخي عام 2016

كشف علماء مختصون بالكواكب عن نتيجة فحوصات معدن نادر، حيرهم منذ العام 2016، بعد اكتشافه من قبل مركبة كيوريوسيتي في فوهة بركان بكوكب المريخ.

وقال العلماء إن المعدن هو التريديميت، وهو شكل من أشكال الكوارتز الذي يتشكل بحرارة عالية وضغط منخفض، وهو من المعادن النادرة للغاية على كوكب الأرض، لكنهم لم يتوصلوا إلى الكيفية التي وجد فيها على المريخ.

واختار العلماء فوهة غيل (Gale Crater) كموقع هبوط لكيوريوسيتي، التابعة لوكالة ناسا، نظرا لاحتمالية احتوائها على مياه سائلة قديما. ووجدت المركبة مؤخرا دليلا يؤكد أن فوهة غيل كانت بحيرة منذ مليار عام.

وقالت كريستين سيباخ، الأستاذ المساعد في قسم علوم الأرض والبيئة وعلوم الكواكب في جامعة رايس، المؤلفة المشاركة في الدراسة التي نشرت على الإنترنت في مجلة Earth and Planetary Science Letters، وهي متخصصة في مهمة في فريق كيوريوسيتي التابع لوكالة ناسا، إن "اكتشاف التريديميت في حجر طيني في فوهة غيل هي إحدى أكثر الملاحظات إثارة للدهشة التي أجرتها مركبة كيوريوسيتي خلال 10 سنوات من استكشاف المريخ. 

وأضافت: "يرتبط التريديميت عادة بأنظمة بركانية متطورة ومتفجرة مكونة من الكوارتز على الأرض، لكننا وجدناه في قاع بحيرة قديمة على سطح المريخ، حيث تكون معظم البراكين بدائية جدا".

وراجع الفريق المواد البركانية من نماذج البراكين المريخية، وأعادوا فحص الأدلة الرسوبية من بحيرة غيل. وتوصلوا إلى سيناريو جديد يطابق جميع الأدلة، وهو أن الصهارة المريخية بقيت لفترة أطول من المعتاد في غرفة أسفل البركان، تخضع لعملية تبريد جزئي تسمى التبلور الجزئي حتى يتوفر السيليكون الإضافي.

وفي ثوران بركاني هائل، أطلق البركان رمادا يحتوي على السيليكون الإضافي على التريديميت في بحيرة فوهة غيل والأنهار المحيطة.

وساعد الماء في تكسير الرماد من خلال العمليات الطبيعية للعوامل الجوية الكيميائية، كما ساعد الماء أيضا في فرز المعادن الناتجة عن التجوية.

ويفسر هذا السيناريو أيضا الأدلة الجيوكيميائية الأخرى الموجودة في العينة، بما في ذلك سيليكات الأوبالين، وتركيزات منخفضة من أكسيد الألومنيوم.

وقالت سيباخ: "إنه في الواقع تطور مباشر للصخور البركانية الأخرى التي وجدناها في فوهة البركان. إننا نناقش أنه نظرا لأننا رأينا هذا المعدن مرة واحدة فقط، وكان شديد التركيز في طبقة واحدة، فمن المحتمل أن يكون البركان قد ثار في الوقت نفسه الذي كانت فيه البحيرة هناك. وعلى الرغم من أن العينة المحددة التي حللناها لم تكن حصرا رمادا بركانيا، إلا أنها كانت عبارة عن رماد وقع تجويته وفرزه بالمياه".

وإذا حدث انفجار بركاني مثل الذي حدث في السيناريو عندما احتوت فوهة غيل على بحيرة، فهذا يعني أن البراكين المتفجرة حدثت منذ أكثر من 3 مليارات سنة، بينما كان المريخ ينتقل من عالم أكثر رطوبة، وربما أكثر دفئا، إلى كوكب جاف وطبيعة جرداء كما هو عليه اليوم.