עם זאת גם התקופות הרטובות במאדים לא איפשרו קיום חיים, אפילו של חיידקים
10.12.2002
מאת: אבי בליזובסקי
בתמונה: ואליס מרינריס, הקרוי הקניון הגדול של מאדים שולט על פני נוף הרמות הדרומיות. הוא גדול פי ארבעה ועמוד פי ארבעה מאשר הגרנד קניון – אורכו 4,000 ק”מ ועומקו 6 קילומטרים
מים בכל מקום על מאדים
10/12/2002
תצפיות חדשות של חללית המקיפה את מאדים מראה כי כוכב להכת עשיר במים, אך מוכיחות גם כי במשך מיליארדי שנים המים לא שינו מצבם מקפאון בתוך האדמה. הממצאים מאתגרים תאוריות לפיהם מאדים היה פעם חם ורטוב יותר, ולפיכך גם מסביר פנים לחיים. (ראו מאמר השמש הצעירה היתה יותר חמה מאשר כיום, בקישור בתחתית העמוד).
במקום זאת, פני השטח הנוכחיים של מאדים – קרים, מאובקים ויבשים באורח קיצוני שררו במשך מרבית ההסטוריה של כוכב הלכת. כך מסרו מדענים ביום ראשון (8/12/2002) במהלך מפגש של האיגוד הגיאופיסי האמריקני.
“אולי היו במאדים מים, אך הם קרים, ולפיכך לא יואילו הרבה”, אמר פיליפ כריסטיאנסן מאוניברסיטת מדינת אריזונה בטמפה.
מאז הגיעה החללית אודיסאה למאדים, כצפוי לפי השם בשנת 2001, היא חשפה עדויות כי יש מרבצים גדולים של קרח מעורבים בקרקע, החל מעומק של 30 ס”מ, אומר ויליאם בוינטון (Boynton) מאוניבריסטת אריזונה בטוסון. המים התת קרקעיים המפוזרים על פני כל כוכב הלכת אינם בכמות עצומה בקנה המידה שאנו רגילים אליו כאן בכדור הארץ – אפשר לאמר שכל הכמות שוות ערך לפעמיים אגם מישיגן. בכל מקרה, ישנם מקומות בהם הקרח מהווה 70 אחוזים מנפח הקרקע.
עד כה חשדו המדענים כי כמויות גדולות של מים נעו בעבר על פני מאדים, וזרמו בנחלים ונהרות להאסף באגמים, אולי אפילו באוקיאנוסים. אודיסאה ומארס גלובל סרוויר חיפשו ממרום מסלולם עקבות של מינרלים שעשויים היו להיווצר בסביבה כזו. סרוויר מצאה ריכוז גדול של מינרל אחד כזה המכונה המאטיט (hematite) באיזור שנאס”א אמורה לשלוח אליו בשנה הבאה צמד רכבי שטח העומדים להיות משוגרים.
ואולם על אודיסיאה עדיין נותר למצוא מינרלים כאלה והיא מצאה מינרלים הנמצאים בעיקר בסלעים וולקניים, לפחות בכדור הארץ, העוברים שינוי כימי במגע עם מים. זה אומר שהמים במאדים לא השפיעו.
גם אם הם זרמו על פני השטח של מעדים ועיקלו את ערוצי הנהרות כך שהם נראים עד היום, הם עשו זאת רק לתקופות קצרות, אמר כריסטיאנסן.
המדענים אינם פוסלים אפשרות שהחיים הצליחו להיווצר מתחת לפני השטח של מאדים, בנקודות שהיו חמות מספיק כדי שהקרח הקפוא בתוך האדמה יימס.
ערוצי מאדים נוצרו כתוצאה מפרצי גשם קצרים בעקבות התרסקות שביטים
7/12/2002
עורכי מחקר חדש אומרים כי בעוד כמויות אדירות של מים יצרו את סבך הרשתות של העמקים במאדים לפני עידנים רבים, כוכב הלכת הצעיר היה חממה והכיל אוקיאנוסים שהתקיימו תקופה ארוכה.
חוקרים בנאס”א ובאוניברסיטת קולורדו אומרים כי קרוב לודאי, הקניונים נוצרו במהלך תקופה קצרה ומקורם בגשם של סלעים שניתך על מאדים כאשר אסטרואיד ושברי שביט התרסקו על שכבת הקרח של מאדים.
הם טוענים כעת כי ההתרסקויות הללו גרמו לשכבות זמניות של שאריות חמות שכיסו את פני השטח, כאשר הם מחממים את כוכב הלכת מעל לנקודת הקיפאון של המים למשך עשרות או אף מאות שנים.
“אנו צופים בכוכב לכת קר ויבש הנמצא כמעט בחורף נצחי הנשבר מדי פעם בממטרים שלאחריהם שטפונות מהירים, כותבים החוקרים בגליון יום חמישי 5/12/2002 של כתב העת סיינס.
ערוצים ותעלות עמוקים חוצים לרוחב הרמות הדרומיות המלאות מכתשים. תוואי השטח שנוצר לפני 4 מיליארד שנה נחשב לעתיק ביותר על פני השטח של מאדים. באותו זמן, מערכת השמש שלנו היתה צעירה ואסטרואידים ושביטים רבים הפגיזו את כוכבי הלכת הפנימיים. מאדים שומר עדיין על רבים מצלקות המכתשים הללו. בכדור הארץ הם לא נשמרו בשל התחדשות הקרקע המתרחשת ללא הפסקה עד היום באוקיאנוסים וביבשות המתנגשות.
מדענית החלל תרזה סגורה ועמיתיה השתמשו במחשבים כדי לחשב את ההשפעה של ההתנגשויות הללו. הם מצאו כי ההתנגשויות הללו הפשירו כמויות מסיקות של מים, בין אם מהסלעים החלליים עצמם (שביטים מכילים הרבה מים), ובין מקרח שהופשר מכיפות הקוטב, והדבר עורר סופות גשם זמניות שנמשכו מספיק כדי ליצור נהרות ולהחליק את הערוצים.
ואולם האם עונה רטובה יכולה להמשך מספיק זמן כדי שחיידקים פרימיטיביים יכו שורשים בכוכב הלכת האדום? סגורה מטילה בכך ספק. התקופות החמות הקצרות שנחזות כתוצאה מתופעה הזו היו קצרות מדי מכדי לאפשר לחיים להשתרש על מאדים בתחילה, היא כותבת.
הגילוי של גוש קרח חשוף עשוי להיות קצהו של קרחון מאדימאי. תמונות שצילמה החללית מארס אודיסי מראות כי כיפת הקטבים, העשויה בעיקר מדו תחמוצת הפחמן, מוקפת בקרח מים בגודל של כ-10 קילומטרים.
לפי הצילומים בדקו החוקרים כיצד משתנות הטמפרטורות על פני השטח בין היום והלילה.
חול ואבק מתחממים במהירות, סלעים מתחממים לאט וקרח מים מתחמם עוד יותר לאט.
המחקר פורסם בגרסת האינטרנט של המגזין סיינס.
מוקדם יותר השנה, מצאו חוקרים שהשתמשו במכשיר אחר הנמצא על סיפון האודיסאה לאתר כמויות גדולות של מימן ממש מתחת לפני השטח של מאדים. היה זה בחצי הכדור הדרומי רחוק מכיפת הקוטב. המימן מייצג כמעט בודאות קרח מים. אומרים החוקרים.
שלושת המחקרים מראים, כל אחד בנפרד כי מים קפואים נמצאים כמעט בכל מקום על מאדים, ואולם עד כה לא נמצאו מים במצב נוזלי הדרושים לחיים.
גשם רותח ומיליארדי שנות קיפאון
שני מחקרים מערערים על ההשערה שבמשך מאות מיליוני שנים שררו במאדים תנאים המאפשרים חיים
בתמונה, שצילמה במאדים החללית “גלובל סורוויור”, נראים ערוצים שבהם על פי ההשערה זרמו בעבר מים (
תצפיות חדשות של המעבורת “מארס אודיסיי”, החגה סביב מאדים, מגלות כוכב לכת עשיר במים, אך מרמזות שבמשך מיליארדי שנים היו המים קפואים בתוך הקרקע. הממצא סותר תיאוריות שלפיהן מאדים היה בעבר מקום חמים ורטוב, המתאים להתפתחות חיים.
לדברי החוקרים שניתחו את התצפיות, ייתכן שבמשך רוב תקופת קיומו נראה מאדים כפי שהוא נראה היום: מקום קר, מאובק ויבש ברובו המכריע. המדענים הציגו את הממצאים ביום ראשון, במסיבת עיתונאים בכנס הסתיו של האיגוד הגיאופיסי האמריקאי.
בעבר שיערו חוקרים שכמויות גדולות של מים נעו על פני כוכב הלכת. לפי ההשערה, גשמים ירדו אל פני השטח של כוכה הלכת, שם זרמו בנהרות ונחלים ונקוו באגמים ואולי באוקיינוסים.
“מארס אודיסיי” וחללית נוספת, “גלובל סורוויור”, חיפשו מרחוק אחרי עקבות של מינרלים שהיו יכולים להיווצר בסביבה כזו. ה”סורוויור” מצא משקעים של מינרל אחד כזה, המכונה המאטיט, באתר שאליו עשויה נאס”א לשגר בשנה הבאה שני רכבי חלל. אך “מארס אודיסיי” טרם מצא מינרלים מתאימים, ואף גילה מינרלים הקיימים בסלעים וולקניים הנשחקים במהירות על ידי מים. לדברי החוקרים, ממצא זה מעיד שהמים על מאדים נותרו ברובם במקום אחד ולא זרמו. “מארס אודיסיי” גם סיפק בשנה האחרונה עדויות לכך שבקרקע של מאדים טמון קרח רב, הקבור קרוב לפני השטח, לעתים בעומק של מטר וחצי.
לדברי פיליפ כריסטנסן מהאוניברסיטה של מדינת אריזונה בטמפה, גם אם מים אכן זרמו על פני השטח של מאדים וחצבו את ערוצי הנהרות הנראים עד היום, הם ככל הנראה עשו זאת רק למשך תקופות קצרות.
במחקר אחר, שהתפרסם בשבוע שעבר בכתב העת “,”Science מעלים מדענים את ההשערה שהקניונים והוואדיות אדירי הממדים במאדים נחצבו על ידי ממטרים אדירים, אך קצרים, של גשם שהטמפרטורה שלו היתה קרובה לנקודת הרתיחה; גשמים אלה ניתכו על כוכב הלכת, כך סבורים אותם חוקרים, בעקבות התנגשויות של מטאורים ענקיים. גם המחקר הזה סותר את התפישה המקובלת, שלפיה מאדים חווה שלב חמים ורטוב שנמשך מאות מיליוני שנים, אוקיינוס כיסה את חציו הצפוני ונהרות שזרמו בהתמדה בין הררי חצי הכדור הדרומי.
במאמר ב””Science מתארים החוקרים – מאוניברסיטת קולורדו, מרכז המחקר איימס של נאס”א ומכון – SETI סביבה קשה הרבה יותר במאדים הצעיר. לדבריהם, האקלים באותה תקופה היה דומה בעיקרו לזה השורר היום, קפוא ויבש, אך מדי פעם התרחשו תהפוכות אקלימיות קצרות. במערכת השמש הצעירה, שבמרחביה היתה פזורות שאריות מהיווצרות כוכבי הלכת, מטאורים ברוחב 100 עד 250 ק”מ פגעו במאדים מדי 20-10 מיליון שנה. הדמיות מחשב שעשו החוקרים מראות שהתנגשויות הענק היו הופכות את כיפות הקרח בקטבים לאדים וממיסות כמויות אדירות של קרח מתחת לפני השטח.
הדמיות המחשב מעידות שאחרי כל התנגשות, האדים באטמוספירה היו נהפכים לגשם זלעפות רותח, שנמשך שנים ואף עשורים. לדברי ד”ר אואן טון, מנהל התוכנית לחקר האטמוספירה והאוקיינוסים באוניברסיטת קולורדו, אירועים אלה יכלו ליצור את הנוף של מאדים כפי שהוא נראה כיום. סביבה כזו אינה מוציאה מכלל אפשרות את החיים במאדים, אך לדברי טון “היא בהחלט מקשה עליהם”.
המכתשים על גבי מאדים מספקים עדות חד משמעית לכך שלפחות 25 מטאורים גדולים אכן פגעו בכוכב הלכת לפני כ-3.5 מיליארד שנים, בערך בתקופה שבה נוצרו ערוצי הנהרות.
אי-פי וניו יורק טיימס
כאשר התגלו ערוצי נהרות יבשים על פני מאדים בתצלומי חלליות משנות ה-70 ראו בכך חוקרים רבים רמז לפרק בהיסטוריה הקדומה של כוכב-הלכת, בו היו על פניו אוקיינוסים, אגמים ונהרות. התיארוך הבלתי-מדויק של תקופה זו נע סביב 3.5 מיליארד שנים. ניתוחים מדוקדקים של תצלומים חדשים מהחלליות “סוקר מאדים הגלובלי” (MGS) ו-“אודיסיאת מאדים 2001” מראים שיש קרח של מים מתחת לפני הקרקע ואף על פניו בסמוך לאזורי הקטבים. יתרה מכך, התגלו תוואי נוף שנראים כקווי חוף עתיקים וכן סימנים בדפנות של קניונים הנראים כדליפות של מים נוזליים. כל העדויות הללו מצביעות על נוכחות מים נוזליים על פני מאדים, והדבר נקשר בהכרח לפרק “חם ולח” בתולדותיו, שעל פי ההגיון היה יכול לאפשר צמיחתן של צורות חיים, כפי שהתרחש בכדור-הארץ באותה עת ובאותם (על פי ההשערה) תנאים.
ממצאים חדשים שנותחו בידי קבוצת חוקרים מאוניברסיטת קולורדו מעלים השערה נגדית. החוקרים, ובראשם אוון טון, מצאו עדויות לפגיעות ענקיות של אסטרואידים ושביטים בפניו של מאדים, לפני 3.5 מיליארד שנים, אותה תקופה בה היו כנראה מים נוזליים על פני כוכב-הלכת. טון ועמיתיו מצאו 25 מכתשי פגיעה ענקיים, שקוטרם בין 90 ל-200 ק”מ. מכתשים כאלה מעידים על פגיעות של עצמים מסיביים וגדולים, שבהכרח היו מעיפות כמויות ענק של אפר ואבק לאטמוספרה ומכסים את פני כוכב-הלכת במעטה שהיה בולם את חדירת אור השמש. המים שהיו בצורת קרח קפוא באדמת מאדים והמים שהובאו בעצמים שפגעו בו (שביטים) התאדו לאטמוספרה, ואחר כך התעבו והומטרו לקרקע בשיטפונות עזים. לפי חישובי מודל מתמטי, כמות הגשם שירדה על פני מאדים באותה תקופה (שנמשכה מאות שנים בכל פעם) שקולה ל-1800 מ”מ (כמו באזורים הטרופיים של כדור-הארץ כיום).
על פי התיאוריה החדשה, תרחיש זה חזר על עצמו מספר פעמים בהפרשים של 20 מיליון שנה. כך קרה שנוצרו תוואי זרימה ומים על מאדים, בעוד שהוא עצמו זכה לתקופות קצרות בלבד של תנאי אקלים חמימים יחסית. תקופות קצרות כאלה לא יכולות לאשר התפתחות ושגשוג צורות חיים, הזקוקות ליציבות יחסית ולקיום מים נוזליים לפרקי זמן ארוכים. לפי תרחיש זה, מאדים היה ונשאר כוכב-לכת קפוא וצחיח, שזכה רק לאפיזודות קצרות של גשם ואקלים ממוזג.
אחד הממצאים שיכול להפריך או לאמת השערה זו הוא קיומם של סלעי משקע בקרקע, סלעים השוקעים לאורך תקופות ארוכות ביותר עקב המסת פחמן דו-חמצני במים ויצירת גיר. עד כה לא נצפו סלעים כאלה באזורים שנחקרו במאדים, כנראה עקב העובדה שהוא מכוסה בשכבות של אבק אדמדם של תחמוצות ברזל. המשימות הרובוטיות המתוכננות למאדים בשנה הקרובה ינסו לענות גם על שאלה זו.
