تشير دراسة جديدة إلى أن الظروف التي استضافها المريخ في وقت مبكر كانت مناسبة للحياة

يشير بحث جديد إلى أن براكين المريخ المبكرة ربما أطلقت غازات كبريتية تفاعلية أدت إلى ارتفاع درجة حرارة الكوكب ودعمت الظروف المناسبة للحياة الميكروبية.

على الرغم من أن العلماء ما زالوا يعملون على فهم ما المريخ كما كان الحال في مراحله الأولى، تشير الأبحاث الجديدة إلى احتمال أن يكون الغلاف الجوي للكوكب قد دعم الحياة. تقترح الدراسة أن الانفجارات البركانية أطلقت غازات الكبريت التي ساعدت في تسخين الكوكب من خلال ظاهرة الاحتباس الحراري.

العمل الذي نشر في تقدم العلومأجراها فريق بحث من جامعة تكساس في أوستن.

لاستكشاف كيمياء المريخ القديم، قام الفريق بتحليل تكوين النيازك المريخية واستخدم تلك المعلومات لتشغيل أكثر من 40 عملية محاكاة حاسوبية. اختبرت هذه النماذج درجات حرارة مختلفة، وظروف كيميائية، وتركيزات غازية لتقدير كمية الكربون والنيتروجين والغازات القائمة على الكبريت التي ربما أنتجتها براكين المريخ المبكرة.

تتحدى نتائجهم النماذج المناخية السابقة التي افترضت مستويات عالية من ثاني أكسيد الكبريت (SO₂). وبدلاً من ذلك، تشير عمليات المحاكاة إلى أن النشاط البركاني على المريخ قبل 3 إلى 4 مليارات سنة من المحتمل أن يكون قد أطلق كميات كبيرة من الكبريت “المخفض” صِنف، والتي تكون شديدة التفاعل. وتشمل هذه كبريتيد الهيدروجين (H₂S)، وثنائي الكبريت (S₂)، وربما سداسي فلوريد الكبريت (SF).₆)، وهو غاز دفيئة معروف بخصائصه الحرارية القوية بشكل استثنائي.

بيئة صالحة للسكن

أوضحت المؤلفة الرئيسية لوسيا بيلينو، وهي طالبة دكتوراه في كلية UT Jackson لعلوم الأرض، أن مثل هذه الظروف كان من الممكن أن تشكل بيئة غير عادية على المريخ المبكر، بيئة ربما كانت مواتية لأنواع معينة من الحياة.

“ربما يكون وجود الكبريت المخفض قد تسبب في بيئة ضبابية أدت إلى تكوين غازات الدفيئة، مثل SF₆“، التي تحبس الحرارة والمياه السائلة”، قال بيلينو. “توجد أيضًا أنواع الكبريت المنزوعة الغاز وظروف الأكسدة والاختزال في الأنظمة الحرارية المائية على الأرض التي تدعم الحياة الميكروبية المتنوعة”.

وقد بحثت دراسات المريخ السابقة في كيفية تأثير إطلاق الغازات على السطح، غالبًا من خلال الانفجارات البركانية، على الغلاف الجوي للكوكب. في المقابل، قامت هذه الدراسة بمحاكاة كيفية تغير الكبريت أثناء تحركه عبر العمليات الجيولوجية، بما في ذلك كيفية انفصاله عن المعادن الأخرى عند دمجه في طبقات الصهارة أسفل قشرة الكوكب. وهذا مهم لأنه يعطي إحساسًا أكثر واقعية بالحالة الكيميائية للغاز قبل إطلاقه على السطح حيث يمكن أن يشكل الظروف المناخية المبكرة للمريخ.

وكشفت الدراسة أيضًا أن الكبريت ربما كان يتغير في أشكاله بشكل متكرر. في حين أن النيازك المريخية تحتوي على تركيزات عالية من الكبريت المخفض، فإن سطح المريخ يحتوي على الكبريت المرتبط كيميائيًا بالأكسجين.

وقال بيلينو: “يشير هذا إلى أن دورة الكبريت – انتقال الكبريت إلى أشكال مختلفة – ربما كانت عملية سائدة حدثت في أوائل المريخ”.

أ ناسا الاكتشاف يدعم النموذج

في العام الماضي، بينما كان الفريق في منتصف أبحاثه، قامت ناسا باكتشاف ويبدو أن ذلك يدعم النتائج التي توصلوا إليها. انقلبت مركبة كيوريوسيتي المريخية التابعة لناسا وشققت صخرة، لتكشف عن عنصر الكبريت. وفي حين أن المريخ معروف بغناه بالمعادن الكبريتية، إلا أنها كانت المرة الأولى التي يتم فيها العثور على المعدن في شكل نقي وغير مرتبط بالأكسجين.

قال تشينجوانج صن، مستشار بيلينو والأستاذ المساعد في قسم علوم الأرض والكواكب بكلية جاكسون: “لقد كنا متحمسين للغاية لرؤية الأخبار الواردة من وكالة ناسا والنتوء الكبير للكبريت العنصري”. “أحد أهم النتائج التي توصلنا إليها من بحثنا هو أنه عندما ينبعث غاز S₂، فإنه يترسب على شكل كبريت عنصري. وعندما بدأنا العمل في هذا المشروع، لم تكن هناك مثل هذه الملاحظات المعروفة.”

ومع تقدم الفريق للأمام، سيستخدمون عمليات المحاكاة الحاسوبية الخاصة بهم للتحقيق في العمليات الأخرى التي قد تكون ضرورية للحفاظ على الحياة على المريخ، بما في ذلك مصدر المياه في أوائل المريخ، وما إذا كان النشاط البركاني قد وفر خزانًا كبيرًا من الماء على سطح الكوكب. كما أنهم يسعون إلى فهم ما إذا كانت الأشكال المختزلة من الكبريت قد تكون بمثابة مصدر غذائي للميكروبات في مناخ مبكر يشبه الأنظمة الحرارية المائية للأرض.

المريخ بعيد عن الشمس، واليوم يكون الجو باردًا عادةً بمتوسط ​​درجة حرارة -80 درجة فهرنهايت. تأمل بيلينو أن يتمكن خبراء النمذجة المناخية من استخدام أبحاث فريقها للتنبؤ بمدى دفء مناخ المريخ المبكر، وإذا كانت الميكروبات موجودة، فكم من الوقت يمكن أن تكون موجودة في جو أكثر دفئًا.

المرجع: “شكل الانبعاث البركاني للأنواع منخفضة الكبريت مناخ المريخ المبكر” بقلم لوسيا جي. بيلينو وتشينغوانغ صن، 3 سبتمبر 2025، تقدم العلوم.
دوى: 10.1126/sciadv.adr9635

تم تمويل البحث من قبل جامعة تكساس في مركز أوستن لقابلية السكن للأنظمة الكوكبية، والمؤسسة الوطنية للعلوم، ومؤسسة هايسينج سيمونز.

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل, يكتشف، و أخبار.