گروه بین المللی از دانشمندان، در طی یک شبیه سازی پیچیده از جو مریخ، به این نتیجه رسیده اند که یخچال هایی که در گذشته نزدیک در عرضهای جنوبی، که اکنون در نزدیکی استوای مریخ قرار دارند، شکل گرفته اند (و از نظر زمین شناسی "تازه" به نظر می رسند) ممکن است بر اثر بارش هایی از ذرات یخ آب از جو به وجود آمده باشند.
علاوه بر این، نتایج این شبیه سازی نشان می دهد که مکان های پیش بینی شده برای یخچال ها، به طور فراگیری با مکان بقایای به جا مانده از یخچالهای نزدیک استوای مریخ مطابقت می کنند.
چندین سال است که وجود، سن و شکل این بقایا باعث به وجود آمدن سوالات بسیاری در مجامع علمی در مورد تشکیل این یخچالها و شرایط سطح سیاره در زمان شکل گیری آنها شده است.
برای آزمایش فرضیه های موجود، آقای فراسواز فورگت از دانشگاه پاریس و یکی از محققان پروژه مارس اکسپرس سازمان فضایی اروپا تصمیم گرفت تا در برنامه کامپیوتری پیش بینی آب و هوای سراسری مریخ که اکنون برای بررسی و شبیه سازی تحولات جوی سیاره استفاده می شود، " زمان را به عقب برگرداند."
برای شروع، فورگت و همکارانش فرض کردند که کلاهک یخی قطبی شمالی، همچنان منبع یخ سیاره بوده و همچنین محور گردش سیاره به دور خود، نسبت به صفحه مداری ۴۵ درجه انحراف داشته است. این فرض، نشان می دهد که محور گردش سیاره نسبت به حالت کنونی اش ( ۲۵ درجه) بیشتر منحرف بوده است. البته این مسئله در تاریخ زمین شناختی مریخ بسیار متداول بوده و نوسان تمایل محوری سیاره (رقص محوری) آن را بارها به تمایل ۴۵ درجه رسانده است. در حقیقت این اتفاق آخرین بار پنج و نیم میلیون سال پیش نیز افتاده است.
همان طور که انتظار می رفت، با چنین انحراف محوری، دریافت انرژی بیشتر از خورشید در طول تابستان قطب شمال، باعث افزایش تصعید یخ قطبی و تشکیل یک چرخه آبی وسیع شده است که نسبت به وضعیت امروز مریخ بسیار شدید به نظر می رسد. شبیه سازی ها نشان داد که نزولات یخ آب با آهنگی بین ۳۰ تا ۷۰ میلی متر در سال در چند ناحیه در کناره های کوهستان الیسیوم، المپ و ۳ آتش فشان فلات تارسیس انباشته می شده است. بعد از چند هزار سال، این یخ می توانسته یخچال هایی با ضخامت صدها متر را تشکیل دهد.
وقتی که گروه شکل و مکان یخچال های شبیه سازی شده را با نشانه های بر جامانده از یخچال ها در دامنه کوه های تارسیس ( یکی از ۳ مکان اصلی در مریخ که بقایای یخچالها پیدا شده اند) مقایسه کرد، نتیجه ای بسیار عالی به دست آمد. به طور خاص، حداکثر انباشتگی حاصل از یخچال ها در کناره های کوه های آرسیا و پاوُنیس پیش بینی شده بود و این در واقع همان مکانی است که بقایا واقعا دیده می شوند.
در این شبیه سازی، گروه توانست علت و چگونگی انباشته شدن یخ را (میلیونها سال پیش) در مجاور کوه های منطقه تارسیس دریابد. در آن زمان، بادهایی ( که به طور ثابت در تمام طول سال می وزیده اند) همانند بادهای موسمی زمینی باعث بالا رفتن هوای پرآب در نزدیکی کوه های آرسیا و پاوُنیس می شده اند. همچنان که این توده هوا در ارتفاعات جو ده ها درجه سرد می شده، آب متراکم شده و ذرات یخ را تشکیل داده است (ذرات بزرگتر از آنچه هم اکنون در ابر های بسیار رقیق منطقه تارسیس می بینیم). سپس این ذرات روی سطح سیاره می باریدند.
سه منطقه بارز در مریخ شامل کوهستان غولپیکر المپ، فلات تارسیس، و حوزه پست هلاس
محل پیدایش یخچالهای طبیعی در گذشته نه چندان دور مریخ بوده اند
کوه های دیگر، همانند المپ، این بقایا را در مقیاس کوچکتری نشان می دهند، زیرا با توجه به شبیه سازی ها، آنها فقط در طول تابستان قطب شمال در معرض بادهای موسمی مریخی و توده های پرآب هوا بوده اند.
آن طور که فورگت اضافه می کند " احتمالا کلاهک قطبی شمالی تنها منبع آب در طول انحراف محور شدید سیاره نبوده است. به همین علت ما شبیه سازی کامپیوتری را با این فرض که یخ در در قطب جنوب نیز موجود باشد تکرار کردیم. انباشتگی یخ همچنان در منطقه تارسیس دیده می شد، اما این بار در شرق حوزه هلاس، که گودالی عظیم به عمیق ۶ کیلو متر است، دیده شد." بدین ترتیب می توان منشا ناحیه بزرگ دیگری را که پوشش سطحی آن نشان دهنده وجود یخچالهای قدیمی است (منطقه شرقی حوزه هلاس ) توضیح داد.
شبیه سازی بارش یخ آب و شکل گیری یخچال در بخش شرقی حوزه هلاس در مریخ
حوزه هلاس در واقع آن قدر عمیق است که می تواند نیرویی را مانند باد شمالی، بر یال شرقی خود القا کند که این نیرو بخار آب تصعید شده از کلاهک جنوبی در طی تابستان را به سمت یال می برد. وقتی که توده هوای پرآب به جریان های عظیم هوای سرد در کناره های شرقی برخورد می کند، چگالیده می شود و ذرات یخ را شکل می دهد. این ذرات بر روی سطح نشسته و یخچال ها را به وجود می آورند.
با وجود این دانشمندان هنوز نتوانسته اند بقایای یخچالها در منطقه Deuterolinus-Protonilus Mensae را به همین صورت توضیح دهند. به همین دلیل دانشمندان در پی فرایندهای دیگری برای توجیه پیدایش یخچالها در دوران اخیر زمین شناختی مریخ هستند. به طور مثال مشاهدات کوه المپ با استفاده از دوربین استریو دقیق مدار گرد مارس اکسپرس نشان می دهد که حرکت آب از زیر به روی سطح سیاره در این منطقه در پی گرمای درونی می توانسته سبب یخچال های این منطقه شده باشد. زیرا آب گرم شده به سطح سرد رسیده و یخچالهای عظیمی را تشکیل داده است.
برگرفته از: خبرنامه الکترونیک انجمن نجوم آمریکا
