كشف العلماء عن كيفية ظهور الوديان المتعرجة الغامضة على سطح المريخ، والتي تذكرنا بمسارات الدودة. أثارت هذه القنوات الضيقة والمتعرجة الموجودة على سطح الكوكب الأحمر منذ فترة طويلة تساؤلات بين علماء الكواكب حول ما إذا كانت قد تم إنشاؤها بواسطة الماء أو الرياح أو أي شيء آخر.

اثنان من الباحثين من جامعة أوتريخت (هولندا) استخدمت كاميرا المريخ في المملكة المتحدة لمحاكاة العملية بنتائج مذهلة. وبحسب الدكتور لونيكي رويلوفز، فإن مشاهدة حركة كتل الجليد كانت بمثابة مشهد من فيلم خيال علمي:

“شعرت وكأنني أشاهد الديدان الرملية من ديون. بدا الأمر غريبًا جدًا.”

محاكاة مختبرية لظروف المريخ

أجريت التجارب في غرفة مغلقة حيث تم الحفاظ على الضغط ودرجة الحرارة المريخيين. وفي الداخل، أنشأ الباحثون منحدرًا مائلًا مملوءًا بالرمال، يحاكي الكثبان المريخية، ووضعوا عليه كتلًا جليدية من ثاني أكسيد الكربون. جرب رويلوفس وزميله سيمون فيشرز زوايا ميل مختلفة لفهم الظروف التي سيتحرك فيها الجليد بالطريقة التي يتحرك بها على المريخ.

وأوضح رويلوفز: “لقد تركنا الصخور تتساقط من أعلى الكثبان الرملية وشاهدناها وهي تتحرك”. “عندما تم العثور على المنحدر الصحيح، بدأ الجليد يعض في الرمال ويتحرك ببطء إلى الأسفل، تاركًا وراءه أثرًا عميقًا متعرجًا، مثل حيوان الخلد المختبئ”.

آلية تشكيل الأخدود

وعلى المريخ، يتشكل الجليد على الكثبان الرملية في الشتاء، عند درجات حرارة منخفضة تصل إلى -120 درجة مئوية. مع وصول الحرارة، تسخن الكثبان الرملية، وتتكسر كتل الجليد وتبدأ في التسامي – وتنتقل من الحالة الصلبة مباشرة إلى الحالة الغازية. يتوسع الغاز، مما يخلق ضغطًا، و”تنفجر” كتلة الجليد، وتغرق في الرمال. تدريجيا، تنزلق الكتلة إلى أسفل، مما يؤدي إلى تناثر الرمال على الجانبين وتشكيل واد متعرج.

وأشار رويلوفز إلى أنه “حتى بعد أن يتسامى الجليد تماما، تستمر الرمال في التشتت على طول المنحدر، لتشكل نمطا مميزا”. “هذه العملية فريدة من نوعها بالنسبة للمريخ ولم يتم تكرارها على الأرض على الإطلاق.”

الملاحظات وأهمية الاكتشاف

خلال التجربة، لاحظ الباحثون أن شكل الوديان يعتمد على حجم الكتلة وزاوية ميل الكثبان الرملية. تترك الكتل الصغيرة مسارات ضيقة ومتعرجة، بينما تترك الكتل الأكبر قنوات واسعة. وهذا يسمح بتفسير أفضل لصور الأقمار الصناعية لسطح المريخ.

وقال رولوفس: “إن فهم هذه العمليات الطبيعية مهم ليس فقط بالنسبة للمريخ، ولكن أيضًا لدراسة الديناميكيات الجيولوجية للأرض”. “من خلال استكشاف المناظر الطبيعية للكواكب الأخرى، يمكننا طرح أسئلة جديدة والعثور على إجابات غير متوقعة حول العمليات التي تحدث هنا في المنزل.”

خطوة إلى الأمام لعلم الكواكب

ونشرت نتائج العمل في المجلة رسائل البحوث الجيوفيزيائية. أظهرت التجارب أن الأخاديد المريخية لا تحتاج إلى ماء سائل أو كائنات حية، فهي تتشكل فقط من خلال عمليات فيزيائية فريدة من نوعها لظروف الكوكب الأحمر. ويساعد هذا الاكتشاف العلماء على وضع نموذج أكثر دقة لتطور تضاريس المريخ والتخطيط لمهام استكشاف الكثبان الرملية المستقبلية.

وخلص رويلوفس إلى أن “كل حركة للكتلة تكشف المزيد عن كيفية تشكيل الطبيعة لأسطح الكواكب”. “يمكننا أن نلاحظ العمليات التي هي ببساطة مستحيلة على الأرض.”