محتويات المقال
تصوير غير مدمر يفتح أسرار مارس
استخدم العلماء التصوير الثلاثي الأبعاد بالنيوترون والأشعة السينية لاستكشاف داخل نيزك ميلر رنج 03346 (MIL 03346)، النيزك المريخي الشهير الذي عُثر عليه في أنتاركتيكا عام 2003. يزن هذا الصخر 715 غراماً تقريباً، ويحمل أدلة على تفاعل مع الماء منذ نحو 630 مليون سنة. أظهرت المسوح بقعاً معزولة من المعادن المائية، مما يشير إلى أن الماء نشأ من ذوبان جليد تحت السطح بدلاً من نظام حراري مائي واسع النطاق.
قوة تقنية التصوير بالنيوترون في علوم الكواكب
تتفوق تقنية التصوير بالنيوترون في كشف المواد الغنية بالهيدروجين لأن النيوترونات تتفاعل بقوة مع ذرات الهيدروجين، مما يجعل المراحل المائية مرئية ثلاثياً الأبعاد دون إتلاف العينة. مع التصوير بالأشعة السينية الذي يرسم الهياكل الكثيفة، حصل الباحثون على صور مفصلة لداخل النيزك. سمح ذلك بتحديد مواقع المعادن المعدلة مثل الـiddingsite، مع تأكيد أصلها المريخي عبر نسب الديوتيريوم المرتفعة والتركيبات الكيميائية المتطابقة مع بيانات مارس الميدانية.
أكدت حيود الانتشار الخلفي للإلكترونات (EBSD) والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM) النتائج، موضحة عدم وجود ترابط واسع في المراحل المعدلة. المدى المحدود ونسبة الماء إلى الصخر المنخفضة تشيران إلى نشاط سائل قصير، ربما ناتج عن حدث تصادم صغير أدى إلى ذوبان جليد محلي لمدة شهر تقريباً، عند درجات حرارة أقل من 100 درجة مئوية.
الآثار على تاريخ الماء في مارس وقابلية السكن
أشارت دراسات سابقة إلى خزان هيدروجيني مميز على مارس، منفصل عن الوشاح والغلاف الجوي. تدعم بيانات MIL 03346 وجود خزان جليد قريب السطح أو قشرة مرطبة تبادلت مع صخور مريخية متنوعة. حجم هذا الخزان يوحي بأنه لم يصل إلى توازن إيزوتوبي مع الغلاف الجوي.
- البقع المائية المعزولة تستبعد هجرة السوائل من مصادر بعيدة.
- عدم ارتباط تركيزات الماء بمستويات الكلور يفضل الجليد على الصخر المرطب.
- السوائل قصيرة المدة وقليلة الحجم تشير إلى تأثيرات تصادم هامشية في منطقة مصدر الناخلايت.
تتحدى هذه النتائج فكرة الدوران المائي الواسع في مراحل مارس المتأخرة، مما يقلل من إمكانية الحياة الدقيقة في ذلك العصر. تمثل الناخلايتات جيولوجيا من 150-586 مليون سنة مضت، من أعماق كيلومتر واحد.
تطبيقات أوسع لعينات العودة من مارس
طبيعتها غير المدمرة تجعل التقنية مثالية لعينات مسبار الإصرار من ناسا، المتوقع عودتها حول 2030. تسمح المسوح الأولية بحفظ المادة لتحليلات مدمرة مثل الغازات النبيلة أو العضويات.
مرافق مثل مصدر النيوترونات ISIS ومصدر الضوء الساطع توضح قيمة التصوير بالنيوترون للعينات خارج الأرض. أعمال الأشعة السينية في مختبر بيركلي أظهرت كيف يؤدي الجفاف الصدمي إلى تكوين الميريليت في النيازك، مما يحدد ميزانيات الماء.
نيازك أخرى مثل عينات NWA تشير إلى وجود ماء سطحي منذ 4.45 مليار سنة عبر شظايا قشرية. الطرق المشتركة يمكن أن تصف عودات مسبار روزاليند فرانكلين، محسنة استخدام العينات النادرة.
السياق في أبحاث نيازك مارس
تشارك الناخلايتات مثل MIL 03346 ولافاييت تاريخ تعديل، مع سوائل محلية المصدر. بخلاف عينات القمر من أبولو، توفر نيازك مارس الوصول المباشر الوحيد للصخور، تربط بيانات المدارات عن الجليد تحت السطح والتضاريس.
يبرز هذا الاكتشاف تطور الأدوات في علوم الكواكب: من دراسات الإيزوتوبات التي تؤكد خزانات ماء ثالثة إلى التصوير ثلاثي الأبعاد الذي يكشف ديناميكيات السوائل. يحسن نماذج هيدروجيولوجيا مارس، مؤكداً النشاط الحلقي المحلي على الأنظمة المستمرة المتأخرة.