درس الفريق القصور الذاتي الحراري لفهم كيفية تشكل طبقات الصخور – ScienceDaily

كجزء من فريق من المتعاونين من جامعة نورثرن أريزونا وجامعة جونز هوبكنز ، اكتشف آري كوبيل ، مرشح الدكتوراه في جامعة NAU ، مؤخرًا أن الماء كان موجودًا في منطقة من المريخ تسمى Arabia Terra.

أرض شبه الجزيرة العربية تقع في خطوط العرض الشمالية للمريخ. تمت تسمية هذه الأرض القديمة عام 1879 من قبل عالم الفلك الإيطالي جيوفاني شياباريللي ، وهي تغطي مساحة أكبر قليلاً من القارة الأوروبية. تحتوي أرض شبه الجزيرة العربية على حفر وكالديرا بركانية وأودية وشرائط صخرية جميلة تذكرنا بطبقات الصخور الرسوبية في الصحراء الملونة أو الأراضي الوعرة.

كانت طبقات الصخور هذه وكيفية تشكلها محورًا بحثيًا لكوبل جنبًا إلى جنب مع مستشاره ، الأستاذ المساعد كريستوفر إدواردز من قسم علم الفلك وعلوم الكواكب بجامعة NAU جنبًا إلى جنب مع أندرو أنيكس ، وكيفن لويس والطالب الجامعي غابرييل كاريلو من جامعة جونز هوبكنز. تم تمويل دراستهم ، التي تحمل عنوان “سجل هش للمياه العابرة على سطح المريخ” ، من قبل برنامج تحليل بيانات المريخ التابع لوكالة ناسا ونشرت مؤخرًا في المجلة جيولوجيا.

وقال كويبل: “كنا مهتمين بشكل خاص باستخدام الصخور على سطح المريخ لفهم أفضل للبيئات الماضية منذ ثلاثة إلى أربعة مليارات سنة وما إذا كانت هناك ظروف مناخية مناسبة للحياة على السطح”. “كنا مهتمين بما إذا كان هناك ماء مستقر ، وكم من الوقت يمكن أن يكون هناك ماء مستقر ، وكيف يمكن أن يكون شكل الغلاف الجوي ، وكيف يمكن أن تكون درجة الحرارة على السطح.”

من أجل الحصول على فهم أفضل لما حدث لتكوين طبقات الصخور ، ركز العلماء على القصور الذاتي الحراري ، الذي يحدد قدرة المادة على تغيير درجة الحرارة. تكتسب الرمال ، ذات الجزيئات الصغيرة والسائبة ، الحرارة وتفقدها بسرعة ، بينما تظل الصخرة الصلبة دافئة لفترة طويلة بعد حلول الظلام. من خلال النظر إلى درجات حرارة السطح ، تمكنوا من تحديد الخصائص الفيزيائية للصخور في منطقة الدراسة الخاصة بهم. يمكنهم معرفة ما إذا كانت المادة فضفاضة وتتآكل بعيدًا عندما بدت وكأنها صلبة.

قال إدواردز: “لم يقم أحد بإجراء تحقيق متعمق في القصور الذاتي الحراري لهذه الرواسب المثيرة للاهتمام حقًا والتي تغطي جزءًا كبيرًا من سطح المريخ”.

لإكمال الدراسة ، استخدم Koeppel أدوات الاستشعار عن بعد في الأقمار الصناعية التي تدور في مدارات. قال كوبيل: “تمامًا مثل الجيولوجيين على الأرض ، ننظر إلى الصخور لمحاولة سرد قصص عن البيئات الماضية”. “على المريخ ، نحن محدودون أكثر قليلاً. لا يمكننا الذهاب إلى نتوء صخري وجمع العينات – نحن نعتمد بشكل كبير على بيانات الأقمار الصناعية. لذلك ، هناك عدد قليل من الأقمار الصناعية التي تدور حول المريخ ، وكل منها يستضيف القمر الصناعي مجموعة من الأدوات ، وتلعب كل أداة دورها الخاص في مساعدتنا على وصف الصخور الموجودة على السطح. “

من خلال سلسلة من التحقيقات باستخدام هذه البيانات التي تم جمعها عن بعد ، نظروا في القصور الذاتي الحراري ، بالإضافة إلى دليل على التآكل ، وحالة الحفر وما هي المعادن الموجودة.

قال كوبيل: “لقد اكتشفنا أن هذه الرواسب أقل تماسكًا بكثير مما كان يعتقده الجميع سابقًا ، مما يشير إلى أن هذا المكان كان يمكن أن يحتوي على الماء لفترة وجيزة فقط”. “بالنسبة لبعض الأشخاص ، يمتص هذا النوع الهواء من القصة لأننا نعتقد غالبًا أن وجود المزيد من الماء لوقت أطول يعني أن هناك فرصة أكبر لوجود الحياة هناك في وقت ما. ولكن بالنسبة لنا ، هذا مثير حقًا لأنه طرح مجموعة كاملة من الأسئلة الجديدة. ما هي الظروف التي كان من الممكن أن تسمح بوجود المياه هناك لفترة وجيزة من الوقت؟ هل يمكن أن تكون هناك أنهار جليدية ذابت بسرعة مع اندلاع فيضانات ضخمة؟ هل كان هناك نظام للمياه الجوفية التي تسربت من الأرض لفترة وجيزة فقط لتغرق مرة أخرى؟ “

بدأ Koeppel مسيرته الجامعية في الهندسة والفيزياء ، لكنه تحول إلى دراسة العلوم الجيولوجية أثناء حصوله على درجة الماجستير في The City College of New York. لقد جاء إلى NAU للعمل مع Edwards وانغمس في مجتمع علوم الكواكب المزدهر في Flagstaff.

قال كوبيل: “لقد دخلت علم الكواكب بسبب حماستي لاستكشاف عوالم خارج الأرض. الكون كبير بشكل مذهل ، حتى المريخ هو مجرد قمة جبل الجليد”. “لكننا ندرس المريخ منذ بضعة عقود ، وفي هذه المرحلة ، لدينا تراكم ضخم من البيانات. لقد بدأنا في دراسته بمستويات يمكن مقارنتها بالطرق التي تمكنا من دراسة الأرض بها ، وهو حقًا وقت مثير لعلوم المريخ “.

مصدر القصة:

المواد المقدمة من جامعة شمال أريزونا. ملاحظة: يمكن تعديل المحتوى حسب النمط والطول.

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.