اگرچه اکنون سیاره سرخ یک سیاره مرده است، اما ممکن است همیشه اینطور نبوده باشد. مریخ‌نورد‌ها و ماهواره‌ها شواهد روشنی یافته‌اند که نشان می‌دهد دشت‌های غبارآلود مریخ زمانی مملوء از رودخانه‌هایی بوده که در دریاچه‌های عظیم تجمیع و شاید با یک اقیانوس جهانی تغذیه می‌شدند. مریخ باستانی گرم و مرطوب ممکن است مانند زمین، آب و هوای مناسبی را برای هر میکروب در حال ظهور ایجاد کرده باشد.

در حالی که دلیل عمده خشک شدن مریخ ناشی از از بین رفتن فاجعه بار جو آن است، اما جالب است بدانید که این سیاره هنوز مقداری از آب خود را حفظ کرده است، اما حتی آن ذخایر ناچیز نیز در حال نشت است.

پس مریخ چگونه مرد؟ پس از تحقیق فراوان در جو مریخ با یک کاوشگر در مدار، محققان بخش دیگری از پازل را در اختیار دارند، آن‌ها کشف کردند که مولکول‌های H۲O به نحوی بسیار راحت‌تر از آنچه پیش‌بینی می‌شد از سد محافظ اتمسفر عبور می‌کنند.

شین استون، شیمیدان سیاره‌ای در دانشگاه آریزونا و نویسنده پژوهش اخیر گفت: «این غیرمنتظره بود. در مریخ هنگامی که آب از بین می‌رود، تخریب به لبه جو نزدیک می‌شود».

در روز‌های اولیه پیدایش منظومه شمسی، احتمالا نوزاد مریخ تفاوت چندانی با نوزاد زمین نداشت. هر دو سیاره دارای هسته‌های مذاب فلزی با بار الکتریکی بودند. فلزات با جریان‌های مایع در هم می‌پیچیدند و موانع مغناطیسی را در اطراف سیارات ایجاد می‌کنند. این میدان‌های مغناطیسی هم باد خورشیدی و هم حملات الکتریکی را از شعله‌های مکرر در دوران جوانی پر فراز و نشیب خورشید دفع کرده و هم از جو نوپای سیارات محافظت می‌کردند. با لایه‌های ضخیم هوا، آب روی هر دو سطح تشکیل شده و جریان می‌یابد.

اما مریخ آنقدر کوچک بود که نمی‌توانست در درازمدت قابل سکونت بماند. سریع‌تر از برادر بزرگترش خنک شده و هسته آن مسدود شد و در نهایت سد مغناطیسی محافظش فرو می‌ریزد. به این ترتیب بخش زیادی از جو آن نیز توسط خورشید از بین می‎رود. بازسازی این تاریخ سه میلیارد ساله، نتیجه کار ماهواره جو مریخ و فرار (MAVEN) بوده است که از سال ۲۰۱۴ به دور سیاره سرخ می‌چرخد.

اکنون اندازه‌گیری‌های جدید مدارگرد MAVEN جزئیات جدیدی را به فصل اخیر خروج آب از مریخ اضافه کرده است.

از اواخر دهه ۱۹۶۰، نجوم شناسان تصور می‌کردند که ذخایر H۲O موجود در مریخ نسبتا ایمن هستند. بلوک‌های یخ روی سطح یا نزدیک آن به‌طور پیوسته به مولکول‌های بخار آب تبدیل می‌شوند و تا زمانی که هوا خیلی سرد و متراکم شود، به اتمسفر نازک بالا می‌روند. همان مانع هوای سرد که «هیگروپوز» با به دام انداختن آب روی زمین در ابر‌ها و جلوگیری از شناور شدن هیدروژن از آن محافظت می‌کند.

بعد‌ها MAVEN مستقیما از یون‌هایی موجود در آب این سیاره، نمونه برداری می‌کند. استون و همکارانش با بازسازی مولکول‌های اولیه، با شگفتی متوجه شدند که مقدار زیادی H۲O در بیش از ۹۰ مایلی بالاتر از سطح سیاره، بسیار بالاتر از هیگروپوز، در حال پخش است. آبی که در ارتفاعات اتمسفر قرار دارد به اکسیژن تبدیل می‌شود. اکسیژن به شکستن ادامه می‌دهد، در حالی که هیدروژن آنقدر سبک است که برای همیشه از سیاره دور می‌شود.

با تجزیه و تحلیل چگونگی تغییر محتوای آب اتمسفر فوقانی در طول زمان، این تیم همچنین دو نکته را در مورد اینکه چرا مریخ چنین هیگروپوز بدی دارد، کشف کردند.

ابتدا، MAVEN جوی را شناسایی کرد که در زمستان خشک‌تر و در تابستان دمنده‌تر می‌شد، سپس برای مدت طولانی به دور مریخ چرخید و شاهد چند طوفان گرد و غبار منطقه‌ای بود که در طی آن محتوای آب مریخ پرش  کرده است، این مدارگرد همچنین در یک طوفان گرد و غبار در ژوئن ۲۰۱۸ همچنان فعال بود، رویدادی که در هر دهه یک بار رخ می‌دهد، (قدرت این طوفان به قدری بود که مریخ نورد آپورچونیتی را از بین برد) که باعث شد رطوبت در اتمسفر فوقانی به حدود ۲۰ برابر سطح عادی خود برسد.

استون گفت: این روند‌ها قویا نشان می‌دهند که هیگروپوز مریخ مرتبا از بین می‌رود، زیرا جو خیلی گرم می‌شود، مانند زمانی که این سیاره در ماه‌های تابستان به خورشید نزدیک‌تر می‌شود یا زمانی که جو مملو از گرد و غبار می‌‌شود. خوانش‌های مستقل دما از طریق مدارگردهای دیگر موید این واقعیت است که دوره‌های مرطوب جو با امواج گرمای نسبی آن مطابقت دارد.

در حالی که هیگروپوز مریخ هرگز قرار نبود به طور کامل مهر و موم شود، ارزیابی مدارگرد MAVEN نشان می‌دهد نشت آن بسیار بیشتر از حد پیش بینی شده است. محققان تخمین زدند که در طی میلیارد سال گذشته، گرم شدن فصلی، طوفان‌های گرد و غبار منطقه‌ای سالانه و ابرطوفان‌های دهه‌ای باعث شده است که مریخ آب موجود خود را از دست بدهد. به گفته استون، این تنها چند درصد از آبی است که مریخ در طول تاریخ خود از دست داده است. 

در حالی که کم آبی مریخ می‌تواند هر حیاتی را در سطح آن ویران کند، اما دانشمندان اطمینان داده‌اند که با توجه به شرایط جوی زمین، قرار نیست سیاره ما نیز دچار سرنوشت مشابهی شود.

استون گفت: زمین دائما H۲O را به دلیل «فرار جوی» از دست می‌دهد، اما سرعت آن بسیار کند است که نگران کننده نیست؛ و سیاره ما دست کم برای یک تا دو میلیارد سال پر آب باقی خواهد ماند، شاید بعدها به دلیل تبخیر آب اقیانوس‌ها و افزایش دمای هوا این اتفاق بیفتد.

منبع: popsci