التركيب الداخلي لكوكب المريخ والنيازك المنبثقة منه

ما هو الجزء الداخلي لكوكب المريخ؟

الجزء الداخلي من المريخ غير معروف جيداً، وتشير لحظة القصور الذاتي للمريخ إلى أنه يحتوي على نواة مركزية نصف قطرها يتراوم من 1300 إلى 2000 كم (800 إلى 1200 ميل)، تُظهر البيانات النظيرية المأخوذة من النيازك التي تم تحديد أنها جاءت من المريخ بشكل لا لبس فيه أن الكوكب تمايز (مفصولاً إلى لب غني بالمعادن وغطاء صخري) في نهاية فترة تراكم الكواكب قبل 4.5 مليار سنة.

أهم الخصائص للجزء الداخلي من كوكب المريخ:

• لا يحتوي الكوكب على مجال مغناطيسي يمكن اكتشافه يشير إلى الحمل الحراري (التدفق الناجم عن الحرارة) في اللب اليوم، تم اكتشاف مناطق كبيرة من الصخور الممغنطة في أقدم التضاريس، مما يشير إلى أن المريخ في وقت مبكر جداً كان يحتوي على مجال مغناطيسي ولكنه اختفى مع تبريد الكوكب وتصلب اللب.

• تشير النيازك المريخية إلى أن اللب قد يكون غنياً بالكبريت أكثر من نواة الأرض وأن الوشاح يكون غنياً بالحديد.

• يكاد يكون من المؤكد أن المريخ نشط بركانياً اليوم وإن كان عند مستوى منخفض جداً، تظهر بعض النيازك المريخية وهي جميعها صخور بركانية أعماراً لا تزيد عن بضع مئات الملايين من السنين.

• بعض الأسطح البركانية على الكوكب قليلة الحفر لدرجة أنها لا بد أن عمرها عشرات الملايين من السنين فقط، وهكذا كان المريخ نشطاً بركانياً في الماضي الجيولوجي القريب، مما يعني أن غلافه دافئ ويخضع للذوبان محلياً.

• يختلف مجال جاذبية المريخ كثيراً عن مجال الأرض، فعلى الأرض تميل التجاوزات والعجز في الكتلة في القشرة السطحية المقابلة لوجود جبال كبيرة وأعماق المحيطات على التوالي، وتميل إلى التعويض عن طريق تعويض الكتل في العمق (التعويض المتساوي الساكن)، وبالتالي فإن قوة الجاذبية على الأرض هي نفسها في الجبال العالية كما هي فوق المحيط، وينطبق هذا أيضاً على أقدم تضاريس المريخ مثل حوض هيلاس والمرتفعات الجنوبية.

ومع ذلك فإن التضاريس الأصغر مثل قبب ثارسيس والإليزيوم يتم تعويضها جزئياً فقط، ترتبط ارتفاعات الجاذبية بكلتا المنطقتين، أي الأماكن التي تكون فيها الجاذبية المقاسة أعلى بكثير من أي مكان آخر بسبب الكتلة الكبيرة للقباب، (تم اكتشاف مناطق مماثلة تسمى الماسونات ورسم خرائط لها على قمر الأرض).

نظراً لأن الجاذبية فوق المرتفعات الجنوبية هي تقريباً نفس الجاذبية الموجودة فوق السهول الشمالية المنخفضة، يجب أن تكون المرتفعات الجنوبية تحتها قشرة سميكة من مادة أقل كثافة من الوشاح الموجود تحتها.

• تتراوح سماكة قشرة المريخ من 3 كيلومترات (2 ميل) فقط تحت حوض تأثير إيزيدي الذي يقع شمال خط الاستواء وشرق سيرتيس الكبرى إلى أكثر من 90 كيلومتر (60 ميل) في الطرف الجنوبي من صعود ثارسيس.

النيازك من المريخ:

حدد العلماء أكثر من 30 نيزكاً أتت من المريخ، أثيرت الشكوك حول أصلها لأول مرة عندما تم العثور على النيازك التي بدت وكأنها صخور بركانية عمرها حوالي 1.3 مليار سنة بدلاً من 4.5 مليار سنة لجميع النيازك الأخرى، يجب أن تكون هذه الصخور قد أتت من جسم كان نشطاً جيولوجياً في الماضي القريب نسبياً، وكان المريخ هو المرشح الأكثر ترجيحاً، تحتوي الصخور أيضاً على نسب مماثلة من نظائر الأكسجين، والتي تختلف اختلافاً واضحاً عن تلك الموجودة في صخور الأرض والصخور القمرية والنيازك الأخرى.

تم إثبات أصل المريخ أخيراً عندما وجد أن العديد منها يحتوي على غازات محاصرة بتكوين مماثل لتكوين الغلاف الجوي للمريخ كما تم قياسه بواسطة مركبات هبوط الفايكنج، يُعتقد أن الصخور قد خرجت من سطح المريخ بسبب الاصطدامات الكبيرة، ثم ذهبوا إلى المدار الشمسي لعدة ملايين من السنين قبل أن يسقطوا على الأرض، الادعاءات في منتصف التسعينيات لإيجاد دليل على وجود حياة مجهرية سابقة في أحد النيازك تسمى (ALH84001)، تم عرضها بشكل مشكوك فيه من قبل مجتمع العلوم العام.

أقمار كوكب المريخ:

لم يُعرف سوى القليل عن قمري المريخ (فوبوس وديموس) بعد اكتشافهما في عام 1877 حتى رصدتهما مركبة فضائية تدور حولهما بعد قرن من الزمان، طار فايكنغ 1 إلى مسافة 100 كيلومتر (60 ميلاً) من فوبوس وفايكينغ 2 إلى مسافة 30 كيلومتر (20 ميل) من ديموس.

يدور فوبوس حول المريخ مرة كل 7 ساعات و39 دقيقة، ويتحرك في مدار قريب بشكل استثنائي على مسافة متوسطة تبلغ حوالي 6000 كيلومتر (3700 ميل) من السطح، أي أقل من ضعف نصف قطر الكوكب، إنه قريب جداً من أنه بدون قوة داخلية سيتمزق بفعل قوى الجاذبية (المد والجزر)، تؤدي هذه القوى أيضاً إلى إبطاء حركة فوبوس، وقد تتسبب في النهاية في اصطدام القمر الصناعي بالمريخ ربما في أقل من 100 مليون سنة، يعاني ديموس من المصير المعاكس، حيث أنه يتحرك في مدار أبعد وتسبب قوى المد والجزر في انحسارها عن الكوكب، لا يمكن رؤية فوبوس وديموس من جميع المواقع على الكوكب بسبب صغر حجمهما وقربهما من المريخ ومداراتهما شبه الاستوائية.

كلا القمرين عبارة عن قطع غير منتظمة من الصخور ذات شكل إهليلجي تقريباً، فوبوس هو الأكبر بين الاثنين وسطح فوبوس الوعر مغطى بالكامل بالحفر الصدمية، أكبر الحفرة هي الحفرة( Stickney) يبلغ عرضها حوالي نصف القمر الصناعي نفسه، يُظهر سطحه أيضاً نظاماً واسع النطاق من الكسور الخطية أو الأخاديد ويرتبط العديد منها هندسياً (بـ Stickney)، في المقابل يبدو سطح ديموس أملس، حيث أن فوهاته العديدة مدفونة بالكامل تقريباً بواسطة الحطام الناعم ولا يظهر أي نظام كسر.

يُعتقد أن الاختلاف في المظهر بين القمرين مرتبط بالتخلص النهائي من الحطام الناتج عن الاصطدامات، في حالة فوبوس الداخلي الأكثر ضخامة فإن المادة المقذوفة إما سقطت عائدة إلى السطح أو إذا تركت القمر الصناعي بسرعة كافية للذهاب إلى الفضاء فسقطت على سطح المريخ، بالنسبة إلى (Deimos) الأصغر والأبعد بقي الحطام الذي تم إلقاؤه من القمر الصناعي في المدار حتى تم الاستيلاء عليه مرة أخرى وغربله لأسفل لتغطية سطحه.

البياض أو الانعكاسية لأسطح كلا القمرين منخفضة للغاية على غرار الأنواع الأكثر بدائية من النيازك، إحدى النظريات حول أصل الأقمار هي أنها كويكبات تم التقاطها عندما كان المريخ يتشكل.

استكشاف المركبات الفضائية لكوكب المريخ:

منذ بداية عصر الفضاء كان المريخ محط تركيز استكشاف الكواكب لثلاثة أسباب رئيسية وهي:

• يعد أكثر الكواكب شبهاً بالأرض.

• بخلاف الأرض هو الكوكب الأكثر احتمالا لتكوين حياة أصلية.

• من المحتمل أن يكون أول كوكب خارج كوكب الأرض يزوره البشر.

بين عامي 1960 و1980 كان استكشاف المريخ هدفاً رئيسياً لكل من برامج الفضاء الأمريكية والسوفيتية، حلقت المركبة الفضائية الأمريكية بنجاح عن طريق المريخ (مارينرز 4 و6 و7)، ودارت حول الكوكب (مارينر 9 وفايكينغ 1 و2) ووضعت وحدات هبوط على سطحه (الفايكنج 1 و2)، كما قامت ثلاثة مجسات سوفيتية (المريخ 2 و3 و5) بفحص المريخ وقد وصل اثنان منها إلى سطحه، كان المريخ 3 أول مركبة فضائية تهبط على سطح كبسولة آلية على الكوكب، في 2 ديسمبر 1971 هبطت خلال عاصفة ترابية على مستوى الكوكب وأرسلت البيانات لمدة 20 ثانية تقريباً.

تم وضع (Mariner 9) أول مركبة فضائية تدور حول كوكب آخر وحول المريخ في نوفمبر 1971 واستمر تشغيلها حتى أكتوبر 1972، وقد أعادت مجموعة متنوعة من البيانات الطيفية والانتشار الراديوي والصور الفوتوغرافية، أظهرت حوالي 7330 صورة تغطي 80 في المائة من السطح تاريخاً للبراكين على نطاق واسع والتعرية القديمة بالمياه، وإعادة تشكيل مناطق واسعة من السطح بواسطة القوى الداخلية.