مریخ نسخه متنی

اینجــــا یک کتابخانه دیجیتالی است

با بیش از 100000 منبع الکترونیکی رایگان به زبان فارسی ، عربی و انگلیسی

مریخ - نسخه متنی

مترجم: لنا سجادیفر

| نمايش فراداده ، افزودن یک نقد و بررسی
افزودن به کتابخانه شخصی
ارسال به دوستان
جستجو در متن کتاب
بیشتر
تنظیمات قلم

فونت

اندازه قلم

+ - پیش فرض

حالت نمایش

روز نیمروز شب
جستجو در لغت نامه
بیشتر
توضیحات
افزودن یادداشت جدید

مريخ (دوشنبه 10 ارديبهشت 1386)

لنا سجاديفر

مريخ چهارمين سياره از سمت خورشيد در منظومه شمسي است. اين سياره يکي از همسايه هاي نزديک زمين در فضا مي باشد. مانند بقيه اجرام موجود در منظومه شمسي عمر مريخ نيز در حدود 6/4 بيليون سال تخمين زده مي شود.

مريخ

مريخ چهارمين سياره از سمت خورشيد در منظومه شمسي است. اين سياره يکي از همسايه هاي نزديک زمين در فضا مي باشد. مانند بقيه اجرام موجود در منظومه شمسي عمر مريخ نيز در حدود 6/4 بيليون سال تخمين زده مي شود.

روميان باستان به تقليد از يونانيان، نام خداي جنگ خود يعني مارس را بر روي اين سياره گذاشتند. دليل اين نامگذاري رنگ سرخ تداعي کننده خون اين سياره است. سرخ بودن اين سياره به دليل وجود مقادير زياد آهن در خاک آن مي باشد.

سياره مريخ، مانند زمين، داراي ابر در اتمسفر و رسوبات يخ در قطبها مي باشد. اما بر خلاف زمين، مريخ در سطح خود آب مايع ندارد. قرمز بودن رنگ اين سياره به دليل وجود مقادير زياد آهن در خاک آن است.

دانشمندان اين سياره را از طريق تلسکوپ هاي مستقر در زمين و فضا مشاهده کرده اند. سفينه هايي نيز تلسکوپ و تجهيزاتي ديگر را با خود به اين سياره برده اند. سفينه هاي نخستين طوري طراحي شده بودند که با گذر از کنار مريخ به مشاهده آن بپردازند. بعدها، سفينه هايي در مداري به دور مريخ شروع به گردش نموده و يا حتي بر سطح آن فرود آمده اند اما تا کنون هيچ انساني پاي بر روي اين سياره نگذاشته است.دانشمندان شواهدي را مبني بر اينکه زماني در سطح مريخ آب جريان داشته است، پيدا نموده اند. شواهدي شامل کانال ها، دره ها و آبگذرها بر سطح مريخ. اگر اين بيان از شواهد درست باشد، اين امکان وجود دارد که همچنان در لايه هاي زيرين اين سياره آب مايع يافت شود. ضمنا يک سفينه مقادير زيادي از يخ را در سنگهاي زيرين مريخ که بيشتر نزديک قطب جنوب اين سياره مي باشند کشف کرده است.

به علاوه، يک گروه از دانشمندان ادعا کرده اند که مدرکي پيدا نموده اند که نشان مي دهد زماني در مريخ موجودات زنده اقامت داشته اند. اين مدرک شامل مواد موجود در سنگ هاي آسماني پيدا شده در زمين مي باشد. اما تشريح اين گروه از اين سنگ آسماني هنوز نتوانسته است که بقيه دانشمندان را متقاعد کند.

سطح مريخ نشانه ها و خصوصيات برجسته اي از قبيل يک تنگه بسيار عميق تر و بلند تر از تنگه هاي موجود در زمين و کوه هايي بسيار مرتفع تر از اورست دارد.

بر فراز سطح اين سياره اتمسفري وجود دارد که 100 مرتبه از اتمسفر زمين رقيق تر است. با اين حال اين اتمسفر به اندازه اي تراکم دارد که بتواند يک سيستم آب و هوايي شامل ابرها و بادها را ايجاد نمايد. طوفانهايي مهيب همراه با گرد و خاک گاهي همه سطح اين سياره سرخ را در بر مي گيرند.مريخ از زمين بسيار سرد تر است. دماي آن از 125- درجه سانتيگراد در نزديک قطبها در فصل زمستان تا 20 درجه سانتيگراد در ميان روز و نزديک استوا متغير است. ميانگين دماي مريخ حدود 60- درجه سانتيگراد مي باشد.

مريخ با زمين تفاوت هاي زيادي دارد و اين تفاوت ها بيشتر از فاصله دور مريخ از خورشيد و کوچکتر بودن آن نسبت به زمين ناشي مي شود. ميانگين فاصله مريخ از خورشيد حدود 227.920.000 کيلومتر مي باشد اين فاصله تقريبا 5/1 برابر فاصله زمين تا خورشيد است. ميانگين شعاع مريخ 3.390 کيلومتر يعني تقريبا نصف شعاع کره زمين مي باشد.

مشخصات مريخ

مدار و گردش

مانند ديگر سيارات منظومه شمسي مدار مريخ نيز به شکل بيضي مي باشد. اما کشيدگي بيضي مدار مريخ از همه سيارات بيشتر است. فاصله مريخ تا خورشيد در کمترين حالت 206.620.000 کيلومتر و در بيشترين حالت 249.230.000 کيلومتر مي باشد. مريخ در هر 687 روز زميني يک دور کامل به دور خورشيد گردش مي کند. اين مدت زمان يکسال در مريخ است.

فاصله مريخ تا زمين به موقعيت هر دو سياره در مدار خود بستگي دارد. کمترين فاصله بين اين دو سياره همسايه از يکديگر 54.500.000 کيلومتر و بيشترين فاصله آنها از هم 401.300.000 کيلومتر ميباشد.

مانند زمين، مريخ نيز حول محور طولي از غرب به شرق د رحرکت است. روز خورشيدي مريخ 24 ساعت و 39 دقيقه و 35 ثانيه طول مي کشد. اين مدت زمانيست که مريخ يک دور کامل حول محور خود نسبت به خورشيد طي مي کند.

محور طولي مريخ نسبت به صفحه مداري آن عمود نيست بلکه زاويه اي تقريبا برابر 19/25 درجه دارد. انحراف اين سياره باعث مي شود که در زمانهاي مختلف، تابش نور خورشيد به قسمتهاي مشخص، متغير باشد. در نتيجه در مريخ نيز مانند زمين شاهد تغيير فصل مي باشيم.

غروب خورشيد در مريخ به سبب وجود ذرات ريز غبار در اتمسفر، درخشش خاصي ايجاد مي نمايد. اين عکس از ترکيب چهار تصويري که رهياب مريخ آنها را تهيه نموده است، ايجاد شده است.

جرم و چگالي

جرم مريخ معادل 1020*42/6 تن مي باشد اين عدد را مي توان به صورت 642 همراه با 18 صفر مقابل آن نوشت. جرم زمين حدودا 10 برابر جرم مريخ است. چگالي مريخ 933/3 گرم در هر سانتيمتر مکعب مي باشد که اين رقم تقريبا معادل 70 درصد چگالي زمين مي شود.

نيروي گرانش

از آنجائيکه مريخ بسيار کوچکتر و کم جرم تر از زمين است لذا نيروي گرانش آن نيز از زمين ضعيف تر و تنها 38 درصد گرانش زمين مي باشد. بنابراين اگر شخصي در سطح مريخ بايستد تصور مي کند که 62 درصد از وزن خود را از دست داده است. همينطور اگر سنگي در مريخ رها شود بسيار کندتر از زمين به سطح سياره مي رسد.

خصوصيات فيزيکي مريخ

دانشمندان هنوز مطالب زيادي در مورد درون مريخ نمي دانند. يک روش خوب براي شناسايي درون اين سياره کار گذاشتن تجهيزات لرزه سنج در سطح مريخ است. اين تجهيزات کوچکترين حرکات و تکان هاي سطح و درون سياره را ثبت کرده و به اين شکل به دانشمندان براي تشخيص آنچه که درون مريخ است کمک مي کند. محققان اخيرا از اين روش براي مطالعه درون زمين نيز استفاده کرده اند.

دانشمندان چهار منبع اصلي اطلاعاتي براي مطالعه درون سياره سرخ دارند: 1) محاسبات شامل جرم، چگالي، گرانش و ويژگي هاي گردش مريخ. 2) دانش ما از ديگر سيارات. 3) آناليز سنگ هاي آسماني پيدا شده در زمين که از مريخ آمده اند. 4) اطلاعات جمع آوري شده توسط ماهواره هايي که دور مريخ در گردشند. آنها فکر مي کنند که احتمالا مريخ نيز مانند زمين داراي سه لايه است: 1) پوسته سنگي 2) جبه اي متشکل از سنگهاي متراکم تر که در زير پوسته قرار گرفته است 3) هسته اي که بيشتر از آهن تشکيل شده است.

پوسته

دانشمندان بر اين گمانند که ميانگين ضخامت پوسته مريخ در حدود 50 کيلومتر مي باشد. از آنجا که ارتفاعات بيشتر در نيمکره جنوبي قرار گرفته اند در نتيجه ميتوان گفت که ضخامت پوسته نيمکره شمالي کمتر است.

بيشتر پوسته احتمالا از سنگهاي آتشفشاني به نام بازالت تشکيل شده است. بازالت علاوه بر مريخ در سطح زمين و ماه نيز وجود دارد. بعضي ديگر از سنگهاي سطح مريخ، به ويژه در نيمکره شمالي، آندزيت (Andesite) نام دارند. آندزيت نيز نوعي سنگ آتشفشاني است که در زمين نيز يافت شده است. مقدار سيليکاي موجود در اين سنگ نسبت به بازالت بيشتر است. سيليکا ترکيبي از سيليکون و اکسيژن مي باشد.

جبه

جبه مريخ نيز احتمالا شبيه به ترکيب هاي جبه زمين است. بيشتر جبه زمين متشکل از سنگي به نام پرايدوتيت (peridotite) است. اين سنگ عموما از سيليکون، اکسيژن، آهن و منيزيوم تشکيل شده. فراوان ترين ماده معدني در پرايدوتيت اليوين (olivine) مي باشد.

منبع اصلي گرماي درون مريخ بايد شبيه به زمين باشد يعني فعل و انفعالات هسته اي اتمهايي مانند اورانيوم، پتاسيوم و تريوم. در حين اين فعل و انفعالات، ميانگين دماي جبه مريخ مي تواند حدود 1500 درجه سانتيگراد باشد.

هسته

مريخ احتمالا داراي هسته اي با ترکيبات آهن، نيکل و سولفور است. چگالي مريخ به نوعي مبين اندازه هسته آن مي باشد. چگالي اين سياره از زمين بسيار کمتر است. در نتيجه، شعاع هسته آن نيز نسبت به شعاع هسته زمين کوچکتر است. شعاع هسته مريخ احتمالا بين 1500 و 2000 کيلومتر مي باشد.برخلاف زمين که هسته آن عمدتا مايع و مذاب است، هسته مريخ احتمالا به صورت جامد مي باشد چرا که مريخ ميدان مغناطيسي چشمگيري ندارد. ميدان مغناطيسي تاثيري است که يک جسم مغناطيسي در اطراف و پيرامون خود ايجاد مي نمايد. حرکت يک سياره با هسته مذاب منجر به شکل گيري ميدان مغناطيسي در اطراف سياره مي گردد. اطلاعات به دست آمده توسط پيمايشگر سراسري (Global Surveyor) نشان مي دهند که برخي از قديمي ترين سنگهاي موجود در سياره مريخ در شرايطي شکل گرفته اند که ميدان مغناطيسي شديدي در محيط وجود داشته است. بنابراين، در گذشته دور، مريخ مي توانسته است که داراي دروني داغ تر و هسته مذاب باشد.

خصوصيات سطح مريخ

سطح مريخ داراي ويژگي هاي متعددي است که اغلب آنها در زمين نيز وجود دارند نظير دشتها، دره ها، آتشفشانها، آبگذرها و يخ هاي قطبي. البته چاله هايي نيز در مريخ وجود دارند که در اثر برخورد سنگهاي آسماني با اين سياره به وجود آمده اند. اين چاله ها به ندرت بر روي زمين ديده مي شوند. گردي متمايل به رنگ قرمز تقريبا همه سطح اين سياره را فرا گرفته است.

دشتها

بسياري از نواحي مريخ به صورت دشت مي باشد. بيشتر اين مناطق در نيمکره شمالي قرار گرفته اند. در قسمتهاي شمالي نيمکره شمالي، مسطح ترين و صاف ترين مناطق منظومه شمسي قرار گرفته اند. صاف بودن اين مناطق به احتمال قوي به اين دليل است که رسوبات به وجود آورنده آنها بوده اند. دلايل فراواني وجود دارد که زماني در سطح مريخ آب جاري بوده است. وجود آب مسبب تشکيل و جمع شدن رسوبات بوده است.

دره ها

در امتداد استوا نمادي چشمگير در اين سياره قرار گرفته است. يک مجموعه بزرگ از دره ها به نام دره هاي مريخي. سفينه فضايي مارينر 9 در سال 1971 اين پديده را در سطح مريخ کشف نمود. دره از شرق به غرب کشيده شده و طول آن حدود 4000 کيلومتر يعني به اندازه عرض استراليا و يا به اندازه فاصله بين فيلادلفيا تا سنديگو است.

دانشمندان بر اين باورند که اين سيستم بر اثر شکاف خوردن قسمتي از پوسته ايجاد شده است. دره هاي منحصر به فرد در مجموعه دره هاي مريخي عرضي به بزرگي 100 کيلومتر دارند. دره ها در قسمت مرکزي، جاييکه 600 کيلومتر عرض دارد به يکديگر وصل مي شوند. عمق دره ها در برخي نقاط به 8 تا 10 کيلومتر مي رسد.

دره هاي مريخي با طولي حدود 4000 کيلومتر (تقريبا يک پنجم مسافت دور سياره) با 10 کيلومتر عمق.

کانال هاي بزرگي در انتهاي شرقي دره ها به چشم مي خورند و همچنين در برخي نقاط، دره ها لايه هاي رسوبي دارند. وجود اين کانالها و رسوبات حاکي از اين است که زماني قسمتهايي از اين دره ها پر از آب بوده است.

آتشفشانها

مريخ بزرگترين کوه هاي آتشفشاني موجود در منظومه شمسي را در خود جاي داده است. بلندترين آنها اليمپوس(Olympus)، ارتفاعي معادل 27 کيلومتر و قطري به اندازه 600 کيلومتر دارد که با دشتهاي مسطح احاطه شده است. سه آتشفشان بزرگ ديگر مريخ آرسيا (Arsia)، آسکرئوس (Ascraeus) و پاونيز (Pavonis) نام دارند و در منطقه مرتفعي به نام تارسيس (Tharsis) قرار گرفته اند.

همه اين آتشفشانها، مانند آتشفشانهاي هاوايي، داراي شيبي هستند که به تدريج زيادتر مي شود. مريخ همچنين انواع زياد ديگري از آتشفشانها را دارا مي باشد. از تپه هاي مخروطي کوچک تا دشتهاي پوشيده شده با مواد مذاب منجمد شده. دانشمندان نمي دانند که آخرين فوران آتشفشاني چه زماني در مريخ به وقوع پيوسته است اما فورانهاي جزئي ممکن است همچنان در اين سياره به وقوع بپيوندد.

چاله ها و حوزه هاي برخوردي

بسياري از سنگ هاي آسماني که در طول تاريخ سياره مريخ با آن برخورد کرده اند منجر به ايجاد چاله هايي در سطح اين سياره شده اند. اين چاله هاي برخوردي به دو دليل در زمين بسيار اندک مي باشند:1) چاله هايي که قبلا ايجاد شده اند در اثر فرسايش از بين رفته اند. 2) اتمسفر متراکم زمين مانع برخورد سنگها و در نتيجه تشکيل چاله ها مي گردد.چاله هاي موجود در سطح مريخ بسيار شبيه به چاله هاي موجود در ماه، عطارد و ديگر اجرام منظومه شمسي است. چاله ها عميق و کاسه اي شکلند. چاله هاي بزرگتر مي توانند داراي قله هاي مرکزي باشند که در اثر ارتجاع پوسته پس از برخورد به وجود مي آيند.در مريخ، شمار چاله ها از جايي به جاي ديگر به شدت متغير است. سطح مريخ در نيمکره جنوبي بسيار قديمي و در نتيجه داراي چاله هاي بسيار زيادي است. بقيه جاها به ويژه در نيمکره شمالي جوانتر و داراي تعداد کمتري چاله مي باشد.برخي از کوه هاي آتشفشاني نيز داراي چاله هايي مي باشند و اين امر نشان دهنده اين است که زمان زيادي از فوران آنها نگذشته است. مواد مذاب آتشفشانها مي تواند همه چاله هاي موجود را بپوشاند. پس زمان زيادي از آخرين فوران ها نگذشته است چون در غير اينصورت تعداد چاله ها بر روي کوه هاي آتشفشاني بيشتر بود.

در اطراف برخي از چاله ها رسوبات غير معمولي به چشم مي خورد. اين رسوبات موادي مي باشند که به هنگام برخورد سنگ آسماني از چاله تشکيل شده به بيرون پرتاب شده اند. اين شکل از رسوبات مي تواند مبين اين باشد که سنگ آسماني به هنگام برخورد با آب و يا يخ در زير زمين مواجه شده است.مريخ تعدادي چاله بسيار بزرگ دارد. بزرگترين اين چاله ها پلانيتيا (Planitia) به معناي دشت يا حوزه پائين نام گرفته است. اين چاله در نيمکره جنوبي قرار دارد و قطر آن 2300 کيلومتر مي باشد. کف اين چاله 9 کيلومتر پائين تر از سطح است.کانالها، دره ها و آبگذرهايي که در نتيجه سايش و فرسايش آب به وجود مي آيند در بسياري از مناطق مريخ به چشم مي خورند. از مهمترين اين شواهد مي توان به کانال هاي طغيان اشاره نمود. اين کانالها مي توانند عرضي معادل 100 کيلومتر و طولي به اندازه 2000 کيلومتر داشته باشند. گمان مي رود که اين کانالها در پي سيلهايي مهيب شکل گرفته باشند. در بسياري موارد به نظر مي رسد که آب به طور ناگهاني در اين مناطق از زير زمين فوران کرده است.در نواحي ديگري از مريخ پديده هاي بسيار کوچکتري به نام شبکه هاي دره اي وجود دارند. اين شبکه ها بسيار شبيه به سيستم هاي رودخانه اي در روي زمين مي باشند. شبکه هاي دره اي مريخ عرضي برابر چندين کيلومتر و طولي برابر چند صد کيلومتر دارند. اين شبکه ها به نوعي پديده هايي باستاني در مريخ به حساب مي آيند. وجود آنها مي تواند بيانگر اين باشد که روزگاري هوا در مريخ به قدري گرم بوده که امکان وجود آب به شکل مايع وجود داشته است.آبگذرها از شبکه هاي دره اي نيز کوچکترند. آنها اغلب در ارتفاعات قرار دارند. احتمالا وجود آنها بر اثر تراوشات آب از زير زمين به سطح، ظرف چند ميليون سال پيش مي باشد.

رسوبات قطبي

جالب ترين پديده در مناطق قطبي مريخ، توده هاي ضخيمي از لايه هاي رسوبي مواد مي باشد. دانشمندان بر اين باورند که اين لايه ها با ترکيبي از يخ آب و ذرات خاک تشکيل شده اند. اين رسوبات تا ارتفاع 80 درجه از هر دوقطب گسترش يافته اند.احتمالا اتمسفر در طي مدتهاي طولاني منجر به رسوب لايه هايي گرديده است. اين لايه ها ممکن است مدارکي براي فعاليتها و تغييرات فصلي آب و هوا در طي گذشت زمانهاي بسيار طولاني باشد. يکي از احتمالات تغيير آب و هوا در مريخ تغيير زاويه محور طولي اين سياره مي باشد. اين تغييرات منجر به تغيير مقدار تابش نور خورشيد به قسمتهاي مختلف سياره و در نتيجه تغييرات کلي آب و هوا در مريخ مي گردد. مقدار رسوباتي که اتمسفر ايجاد مي کند با تغييرات گذشته در آب و هوا ارتباط مستقيم دارد.در بالاي لايه هاي رسوبي موجود در هر دو نيمکره کلاهک يخ آب وجود دارد که در تمام سال به شکل يخ باقي مي مانند. اين لايه ها و کلاهک روي آنها چندين کيلومتر ضخامت دارد.در فصل زمستان کلاهک هاي فصلي که از لايه هاي يخ زده تشکيل مي شوند نيز ظاهر مي گردند. اين کلاهک ها به خوبي توسط تلسکوپ هاي مستقر بر روي زمين قابل رويت مي باشند. کلاهک هاي فصلي شامل دي اکسيد کربن منجمد يا يخ خشک که از دي اکسيد کربن موجود در اتمسفر به وجود مي آيد، مي باشد. در سردترين روزهاي زمستان اين لايه ها تا ارتفاع 45 درجه به سمت استوا گسترش مي يابند.

اتمسفر

اکسيژن موجود در اتمسفر مريخ در قياس با زمين بسيار اندک است. اين گاز تنها 13/0 درصد از کل اتمسفر مريخ را تشکيل مي دهد در حاليکه 21 درصد از جو زمين ما از اکسيژن تشکيل شده است. دي اکسيد کربن 3/95 درصد از اتمسفر اين سياره را شامل مي شود. بقيه گازها عبارتند از نيتروژن، 7/2 درصد، آرگون، 6/1 درصد، مونوکسيد کربن، 07/0 درصد و بخار آب، 03/0 درصد.

فشار

در سطح مريخ، فشار جو عمدتا حدود تنها 7/0 کيلوپاسکال يعني تقريبا 7/0 درصد فشار جوي سطح زمين مي باشد. با تغيير فصل در مريخ اين مقدار بين 20 تا 30 درصد دستخوش تغيير مي گردد.

در هر زمستان تغليظ گاز دي اکسيد کربن در قطبها منجر به کاخش ميزان اين گاز در اتمسفر مي گردد. در نتيجه فشار هوا به شکل قابل ملاحظه اي کم مي شود. متضاد اين فرايند در فصل تابستان صورت مي گيرد. علاوه بر تغييرات فصلي، در طي روز نيز بنا به تغيير شرايط آب و هوا فشار اتمسفر نيز تغيير مي کند. اين پديده در سياره زمين نيز رخ مي دهد.

دما

سردترين قسمتهاي مريخ در ارتفاعات 65 تا 125 کيلومتري آن مي باشد. در اين ارتفاعات دماي هوا 130- درجه سانتيگراد است. با کم شدن ارتفاع نسبت به سطح، دما افزايش يافته و در طي روز به 30- تا 40- درجه سانتيگراد مي رسد.

دماي اتمسفر مريخ در زمانهايي که با مقدار زيادي گرد و خاک آميخته شده است، مي تواند گرمتر از مواقع عادي باشد. گرد و خاک نور خورشيد را جذب کرده و بيشتر آنرا به گازهاي موجود در اتمسفر منتقل مي نمايد.

ابرها

در جو مريخ، ابرهايي ساخته شده از ذرات يخ زده دي اکسيد کربن در ارتفاعات بالا شکل مي گيرند. به علاوه تشکيل ابر و مه با ذرات يخ آب بسيار رايج است. بيشترين زماني که مه در هوا وجود دارد اوايل صبح مي باشد. در آن زمان هوا در سردترين حالت خود است درنتيجه بخار آب غليظ مي گردد.

باد

اتمسفر مريخ، مانند زمين، يک چرخه عمومي و الگوي بادي که همه سياره را در مي نوردد، دارد. دانشمندان با مشاهده حرکات باد و تغييرات آن به مطالعه الگوي وزش آن پرداخته اند.

چرخه عمومي وزش باد در مريخ با دليلي مشابه فرايند تشکيل باد در سياره زمين شکل مي گيرد. خورشيد ارتفاعات پائين تر اتمسفر را بيش از ارتفاعات بالاي آن گرم مي کند. هواي گرم به بالا مي رود، و هواي سرد به پايين آمده و جاي هواي گرم را مي گيرد. اين روند ادامه پيدا کرده و منجر به تشکيل باد مي شود.

در مريخ، تغليظ و تبخير گاز دي اکسيد کربن در قطبها تاثير بسزايي در چرخه کلي دارد. با شروع زمستان، دي اکسيد کربن موجود در جو در دو قطب متمرکز و غليظ مي شود. در نتيجه دي اکسيد کربن بيشتري به سمت قطبها براي پر شدن جاي خالي اين گاز جريان مي يابد. وقتي بهار از راه مي رسد، دي اکسيد کربن يخ زده بخار مي شود و در نتيجه اين گاز به سمتي دور از قطبها جريان پيدا مي کند.

بادهايي که در سطح مريخ مي وزند عمدتا آرامند و سرعتي در حدود 10 کيلومتر در ساعت دارند. دانشمندان تندبادهايي با سرعت 90 کيلومتر در ساعت را نيز مشاهده کرده اند. با اينحال نيروي اين تندبادها بسيار کمتر از تندبادهاي مشابه از لحاظ سرعت در زمين مي باشد. چرا که چگالي و تراکم اتمسفر مريخ از اتمسفر زمين بسيار کمتر است.

طوفان خاک

يکي از بارزترين جلوه هاي آب و هوايي در مريخ وزش بادهاي همراه با گرد و خاک است. گردبادهاي کوچک مي توانند براي مدت کوتاهي خاک را از سطح سياره بالا ببرند. اين بادهاي کوچک شبيه به گردبادهاي زميني هستند.

طوفانهاي شديد خاک زماني آغاز مي شوند که باد گرد و خاک را با خود تا اتمسفر بالا ببرد. در اين هنگام هواي پيرامون ذرات خاک به دليل جذب نور خورشيد گرم مي شود. هنگاميکه هواي گرم به بالا مي رود، باد شديدتر مي شود و گرد و خاک بيشتري را نيز با خود به بالا مي برد. در نتيجه طوفان شديد و شديدتر مي شود.

در مقياسهاي شديدتر، طوفان خاک مي تواند منطقه اي بيش از 320 کيلومتر و يا حتي تا چندين هزار کيلومتر را در بر گيرد. طوفانهاي بزرگتر مي توانند همه سطح سياره را در فرا بگيرند. چنين طوفانهايي غير معمول هستند اما مي توانند تا ماهها ادامه داشته باشند. شديدترين طوفانها قادرند همه سطح سياره را غير قابل رويت نمايند. چنين طوفانهايي يکبار در سال 1971 و بار ديگر در سال 2001 وزيدند.

طوفانهاي شن بيشتر در زمانهايي که فاصله مريخ از خورشيد کم است رخ مي دهند. دليل اين امر نيز اين است که در آن زمانها خورشيد بيشتر اتمسفر را گرم مي نمايد.

قمر ها

مريخ دو قمر کوچک به نامهاي فوبوس (Phobos) و ديموس (Deimos) دارد. ستاره شناس آمريکايي آزف هال (Asaph Hall) در سال 1877 اين دوقمر را کشف نمود و نامهاي پسران آرس (Ares ،خداي جنگ يونانيان) را بر آنها نهاد. هر دوي اين قمر ها داراي شکلي غير متعارف و غير هندسي مي باشند. بزرگترين قطر فوبوس 27 کيلومتر و بزرگترين قطر ديموس 15 کيلومتر مي است.

هر دو قمر داراي چاله هاي فراواني مي باشند که در اثر برخورد سنگهاي آسماني با آنها تشکيل شده اند. سطح قمر فوبوس داراي شيارهاي پيچيده ايست. اين شيارها احتمالا ترکهايي هستند که پس از برخورد بزرگترين سنگ آسماني با اين قمر به وجود آمده اند.

دانشمندان هنوز نمي دانند که اين دو قمر در کجا تشکيل شده اند. دو احتمال وجود دارد. يا هر دوي آنها همزمان با تشکيل خود سياره به وجود آمده اند. يا اين دو قمر در حقيقت سنگ هاي آسماني سرگرداني بوده اند که در ميدان گرانش مريخ گير افتاده اند. رنگ فوبوس و ديموس خاکستري تيره و تقريبا همرنگ بقيه سنگهاي آسماني مي باشد.

تکامل مريخ

دانشمندان دانشي کلي در مورد تکامل اين سياره از 6/4 بيليون سال پيش تا کنون دارند. اين دانش با مطالعه چاله ها و ديگر پديده ها و مشخصات سطح اين سياره به دست آمده است. پديده هايي که در دوران مختلف تکامل به وجود آمده اند همچنان در سطح اين سياره موجودند. محققين يک سناريوي تکامل براي اين سياره تهيه نموده اند که در برگيرنده ابعاد، شکل و مکان پديده هاي سطح آن مي باشد.

دانشمندان نسبت دوره هاي زماني مناطق موجود در سطح را با توجه به چاله هاي برخوردي مشاهده شده، دسته بندي کرده اند. هر چه در يک منطقه تعداد چاله بيشتر باشد، عمر آن منطقه نيز بيشتر است.

با اينحال دانشمندان هنوز نمي توانند تشخيص دهند که هر يک از دوره هاي تکامل دقيقا چه زماني رخ داده اند. براي اين کار آنها به دانستن سن سنگهاي موجود در سطح مريخ، که در دوره هاي مختلف تشکيل شده اند، نياز دارند. آنها بايد اين سنگها را در آزمايشگاه هاي پيشرفته آناليز نمايند ولي متاسفانه تا کنون هيچ سنگي از مريخ توسط سفينه ها به زمين آورده نشده است.

دانشمندان طول عمر مريخ را به سه دوره زماني تقسيم کرده اند. 1) نواکيان (Noachian). 2) هسپرين (Hesperian). 3) آمازونين (Amazonian). هر دوره با نام منطقه اي که در همان دوره تشکيل شده ، نام گرفته است.

دوره نواکيان بر اساس منطقه نواکيس (Noachis) که منطقه اي مرتفع در نيمکره جنوبي است نام گرفته. در طول دوره نواکيان، تعداد بيشماري اجرام سنگي در ابعاد مختلف با مريخ برخورد کرده اند. برخورد اين اجرام چاله هايي در ابعاد گوناگون در منطقه ايجاد کرده است. در اين دوره همچنين چندين آتشفشان عظيم فعال بوده اند.

به علاوه در اين دوره فرسايش سطح توسط آب منجر به شکل گيري شبکه هاي دره اي در مريخ شده است. وجود اين شبکه بيان گر اين است که دماي مريخ در دوره نواکيان بسيار گرمتر از دماي کنوني سياره بوده است.

دوره هسپرين

بمباران هاي شديد دوره نواکيان تدريجا به پايان رسيد و دوره هسپرين آغاز شد. اين دوره بنا به منطقه هسپريا پلانيوم (Hesperia Planum) اينچنين نامگذاري شده است. دشتي مرتفع در عرضهاي پائين جغرافيايي نيمکره جنوبي.

در طي دوره هسپرين فعاليتهاي آتشفشاني ادامه داشته اند و مواد مذاب بيشتر چاله هاي به وجود آمده در دوره نواکيان را پوشاندند. اغلب بزرگترين کانالهاي موجود در سياره مربوط به دوره هسپرين مي باشند.

دوره آمازونين همراه با تشکيل چاله هاي کوچک است و تا به امروز ادامه يافته است. نام اين دوره بر اساس نام منطقه آمازونيس پلانيتيا(Amazonis Planitia)، که دشت کم ارتفاعي در عرضهاي پائين جغرافيايي نيمکره شمالي است گرفته شده.

فعاليتهاي آتشفشاني در اين دوره نيز ادامه داشته اند و برخي از بزرگترين آتشفشانها مربوط به اين دوره هستند. جوانترين عناصر موجود در مريخ، شامل رسوبات يخ در قطبها نيز به اين دوره تعلق دارند.

امکان وجود حيات

احتمالا روزگاري در مريخ حيات وجود داشته است. حتي ممکن است موجودات زنده هنوز در اين سياره دوام آورده و وجود داشته باشند. مريخ تقريبا به طور قطعي سه عامل اصلي را که دانشمندان براي وجود حيات ضروري مي دانند دارا مي باشد:

1) عناصر شيميايي مانند کربن، هيدروژن، اکسيژن و نيتروژن

2) منبع انرژي

3) آب مايع

.

عناصر شيميايي در طول تاريخ اين سياره هميشه در آن وجود داشته اند. نور خورشيد نيز منبع انرژي به حساب مي آيد. علاوه بر نور خورشيد گرماي درون سياره نيز نوعي منبع انرژي ثانوي است. در زمين، گرماي دروني سياره ما، زندگي گونه هاي زيستي اعماق دريا و شکاف پوسته ها را تضمين مي کند.

آب مايع به شکلي واضح مسبب به وجود آمدن پديده هاي سطح مريخ از جمله کانالهاي بزرگ، دره هاي کوچک و آبگذرهاي جوان آن است. به علاوه مقادير زيادي يخ آب در نزديک قطب جنوب و احتمالا قطب شمال آن وجود دارد. بنابراين آشکار است که زماني آب مايع در اين سياره جاري بوده است. احتمالا امروزه در زير لايه هاي رويي اين سياره آب مايع هنوز يافت مي شود.

در سال 1996، گروهي به سرپرستي ديويد مک کي (David S. McKay)، زمين شناس مرکز فضايي جانسون ناسا در هوستون، اعلام نمودند که مدرکي از وجود جانوران ميکروسکوپي در مريخ پيدا کرده اند. آنها اين مدرک را در درون يک قطعه سنگ آسماني که خود را به زمين رسانده بود، کشف کردند. اين قطعه سنگ به احتمال زياد در اثر برخورد سنگي بزرگتر با مريخ از سطح اين سياره کنده شده و پس از ميليونها سال سفر در فضا سرانجام وارد جو زمين شده است.

شيء ميله اي شکل در مرکز تصوير از نظر گروهي از دانشمندان فسيل يک موجود مريخي است. طول اين موجود 200 بيليونيوم متر است و در سنگي پيدا شده که از مريخ به زمين آمده است.

اين مدرک شامل مولکولهاي بنياني پيچيده، ذراتي از نوعي ماده معدني به نام مگنتيت (magnetite) که درون برخي از انواع باکتريها تشکيل مي شود و سازه هاي بسيار ريزي که فسيلهاي ميکروسکوپي هستند مي باشد. استنتاج دانشمندان جدال آميز است اما در هر صورت تا کنون براي اثبات وجود حيات در مريخ هيچ توافق علمي جامعي پيدا نشده است.

تاريخ مطالعات مريخ

مشاهده از زمين

نخستين ستاره شناسان به کمک تلسکوپ هايي بر روي زمين به وجود کلاهک هاي قطبي و تغييرات آنها در فصول مختلف پي برده بودند. آنها همينطور نشانه ها تيره و روشني کشف نمودند که شکل و مکان آنها در تغيير بود.

در اواخر قرن 19 ستاره شناس ايتاليايي به نام شياپارلي (Giovanni V. Schiaparelli) اعلام کرد که شبکه اي از خطوط تيره را در سطح مريخ مشاهده کرده است. بسياري از ستاره شناسان نيز رويت چنين پديده اي را تائيد کردند. درميان آنان ستاره شناس امريکايي به نام پرسيوال لاول (Percival Lowell) نيز حضور داشت. او وجود اين کانالها را به ساکنين مريخ نسبت داد.

نشانه هاي تيره و روشن متغيري که ستاره شناسان در گذشته وجود آنها را گزارش کرده بودند در واقع بادهاي مريخي بودند که در گستره سطح اين سياره مي وزند. برخي از ستاره شناسان نخستين اعتقاد داشتند که تغيير اين نشانه ها به دليل رشد و نابودي گونه هاي گياهي است.

مشاهده بوسيله فضاپيما

سفينه هاي روبوتيک از دهه هفتاد قرن پيش شروع به مشاهده دقيق اين سياره نمودند. ايالات متحده در سال 1964 مارينر 4 و در سال 1969 مارينر 6 و مارينر 7 را ارسال کرد. هر کدام از آنها حدود 6 ماه بعد به مدار مريخ رسيدند. تصاوير تهيه شده توسط اين سفينه ها نشان داد که مريخ سياره ايست خشک و سترون، داراي چاله هايي فراوان نظير ماه و بدون هيچ گونه اثر و آثاري از حيات.

در سال 1971، مارينر 9 به مدار مريخ ارسال شد. اين سفينه توانست از 80 درصد سطح اين سياره نقشه برداري کند. براي اولين بار آتشفشانها و سيستم هاي دره اي اين سياره توسط اين سفينه کشف شدند. همچنين نواحي ديده شد که شبيه به بسترهاي خشک رودخانه بود.

ماموريت بعدي به مريخ، ماموريت وايکينگ بود که توسط ايالات متحده در سال 1975 صورت گرفت. وايکينگ شامل دو مدارگرد و دو مريخ نشين بود. هدف اصلي آن پيدا کردن حيات در اين سياره بود. محل فرود مريخ نشينها توسط مدارگردها تعيين شد و آنها در جولاي و سپتامبر 1976 در سطح سياره سرخ فرود آمدند. مريخ نشينها توانستند براي نخستين بار تصاويري را از نزديک در اين سياره تهيه کنند. آنها از خاک مريخ نمونه گيري کردند. هيچ نشاني از حيات توسط آنها پيدا نشد.

دو ماموريت موفقيت آميز ديگر، مريخ نشين رهياب (Pathfinder) و مدارگرد پيمايشگر سراسري مريخ (Mars Global Surveyor) بود. ايالات متحده هر دوي آنها را در سال 1996 ارسال نمود. بخش اساسي ماموريت رهياب انجام دادن سيستم جديد فرود بر اين سياره بود. اين مريخ نشين در جولاي 1997 به کمک بالشت هاي بزرگ بادي در مريخ با موفقيت فرود آمد. رهياب يک خودروي کوچک به نام سوجورنر (Sojourner) به معناي ساکن موقتي يا آدم سيار را نيز با خود به سطح مريخ برد. رهياب تصاوير منحصر به فردي را از مريخ به زمين ارسال کرد و سوجورنر آناليزهايي را در سنگها و خاک مريخ به انجام رساند. مردم در سرتاسر جهان از تلوزيون هاي خود تصاوير سوجورنر را در حال کار مشاهده مي کردند.

پيمايشگر مريخ تعدادي از وسايل و تجهيزات اندازه گيري علمي را با خود حمل مي کرد. يک دستگاه ليزر ارتفاع سنج با ارسال امواج ليزري ارتفاعات موجود در سطح سياره را معين نمود. اين دستگاه نقشه اي از ارتفاعات سطح مريخ تهيه کرد که در آن همه ارتفاعاتي که حداقل يک متر بلندي دارند مشخص گرديد. يک طيف سنج مادون قرمز ترکيب بندي بعضي از مواد معدني موجود در سطح مريخ را مشخص نمود. يک دوربين با حساسيت بسيار بالا نيز توانست تصاويري از يک منطقه جديد ژئولوژيک تهيه نمايد. اين منطقه شامل لايه هايي رسوبي بود که احتمالا توسط آب مايع و رسوبات آن تشکيل شده است به اضافه آبگذرهاي کوچکي که آنها نيز توسط آب مايع شکل گرفته بودند.

در اپريل 2001، ايالات متحده سفينه اديسه مريخ را ارسال کرد. اين سفينه تجهيزاتي را براي آناليز شيميايي ترکيب بندي سطح مريخ و لايه هاي زيرين آن به منظور کشف وجود يخ آب در سطح و يا زير سطح اين سياره و همچنين مطالعه پرتوهاي پيرامون مريخ به همراه داشت. اديسه مريخ در اکتبر 2001 در مداري نزديک سياره قرار گرفت. در سال 2002، اين سفينه مقادير زيادي يخ آب در زير سطح مريخ کشف نمود. بيشتر يخ کشف شده در منطقه جنوبي سياره و در قسمت جنوب 60 درجه عرض جغرافيايي قرار دارد. دانشمندان انتظار دارند که در نيمکره شمالي، قسمت شمال 60 درجه عرض جغرافيايي، نيز يخ وجود داشته باشد. به هرحال در زماني که اکتشاف صورت مي گرفت مقادير زيادي دي اکسيد کربن منجمد در منطقه وجود داشت و مانع از شناسايي لايه هاي زيرين مي شد. يخ آب پيدا شده در يک متري زير خاک وجود دارد. 50 درصد از حجم اين خاک را يخ آب تشکيل مي دهد. کل حجم يخ کشف شده 10.400 کيلومتر مکعب است، يعني دو برابر حجم لازم براي پر کردن درياچه ميشيگان.

پيمايشگر مريخ نتوانست در عمق بيش از 1 متر يخ پيدا کند. به همين دليل دانشمندان هنوز نمي توانند حجم کلي يخ موجود در مريخ را تخمين زنند.

در آگوست سال 2003 مريخ به زمين نزديکتر شد. فاصله آن در 60.000 سال اخير به اين نزديکي نبوده است. در آن سال دانشمندان سه سفينه جديد را به اين سياره ارسال کردند. ماموريت مارس اکسپرس مربوط به آژانس فضايي اروپا بود و شامل يک مدارگرد مجهز به تجهيزات علمي و يک مريخ نشين به منظور آناليز خاک سياره و کشف مدارک وجود حيات مي شد. ايالات متحده نيز دو مريخ نورد به نامهاي اسپريت (Spirit) و آپورچونتي (Opportunity) به مريخ ارسال کرد تا به کاوش در مناطق مختلف سطح مريخ بپردازند.

در دسامبر 2003، مارس اکسپرس به مداري پيرامون مريخ رسيد و مريخ نشين بيگل 2 (Beagle) را به سطح سياره فرستاد. مارس اکسپرس بلافاصله شروع به ارسال تصاوير و ديگر اطلاعات به زمين نمود اما سرپرستان اين ماموريت موفق به برقراري ارتباط با بيگل نشدند و اين مريخ نشين در سياره گم شد. در اوايل ژانويه 2004، مريخ نورد امريکايي اسپريت با موفقيت فرود آمد. آپورچونتي کمي ديرتر ارسال شد و در همان ماه آن نيز با موفقيت فرود آمد. اين دو مريخ نورد تصاوير دقيقي از پديده هاي سطح مريخ ارسال کردند و شروع به آناليز سنگها و خاک آنجا به منظور پيدا کردن مدرکي حاکي بر وجود حجم زيادي آب مايع در سطح مريخ در گذشته هاي نه چندان دور نمودند.

در مارس 2004، دانشمندان امريکايي اعلام کردند که آنها به اين نتيجه رسيده اند که در منطقه مريدياني پلانيوم (Meridiani Planum) يعني جائيکه مريخ نورد آپورچونتي در آن فرود آمد، زماني مقادير زيادي آب مايع وجود داشته است. مدرک آنها براي اين ادعا سنگي بود که از قسمتهاي زيرين به بيرون سر زده بود. آناليزهاي آپورچونتي نشان داد که اين سنگ حاوي مقادير زيادي نمک سولفات است که داراي سولفور و اکسيژن مي باشد. در سياره زمين، اين مقدار نمک سولفات تنها در سنگهايي يافت مي شود که يا در درون آب شکل گرفته اند و يا مدتها در معرض جريان آب بوده اند.

ماموريت مريخ نوردها تنها براي 90 روز زمانبندي شده بود اما از آنجا که هر دوي آنها به خوبي کار مي کردند مدت ماموريتشان تمديد شد. در ژوئن 2004، آپورچونتي به داخل چاله اي بزرگ رفت و به آناليز سنگهاي زيرين آن منطقه پرداخت. اسپريت نيز در همان ماه با طي مسيري به طول 3 کيلومتر به مجموعه اي از تپه هاي مشهور به تپه هاي کلمبيا رسيد. آنها ماهها به کاوش خود در اين مناطق ادامه دادند.

منبع:

Squyres, Steven W. Mars. World Book Online Reference Center. 2004. World Book, Inc.

ترجمه: لنا سجاديفر

/ 1