يعتبر كوكب المريخ كوكباً بارداً وجافاً وخالياً تماماً من الحياة، ولكن قبل مليارات السنين، كان الوضع مختلفاً تماماً. في تلك الفترة، كانت الحرارة الداخلية للمريخ أعلى بكثير مما هي عليه اليوم، مما أدى إلى نشاط بركاني نشط أسهم في تجديد الغلاف الجوي للكوكب، وخلق مجال مغناطيسي يحميه من الإشعاعات الضارة من الشمس والفضاء الكوني، بالإضافة إلى ظهور سطح كانت تحتضنه المياه السائلة. لكن مع الصغر النسبي لكوكب المريخ، فقد فقد حرارته الداخلية بشكل أسرع من الأرض، مما أدى إلى انخفاض النشاط البركاني، واستنفاد المجال المغناطيسي، واندثار جميع المياه السائلة على السطح. إذن، ما هو مستوى الحرارة الداخلية للمريخ اليوم؟

في الآونة الأخيرة، تمكن فريق دولي من العلماء من تسليط الضوء على موضوع الحرارة الداخلية للمريخ، حيث أعلنوا عن نتائج جديدة نُشرت في مجلة Nature، تشير إلى أن الحرارة الداخلية للمريخ قد لا تكون موزعة بالتساوي كما كان يُعتقد سابقًا. لاكتشاف ذلك، قام الباحثون بفحص بيانات أرشيفية حصلوا عليها من جهاز مسح المريخ العالمي (MGS) التابع لناسا، ومركبة المريخ أوديسي، ومركبة استطلاع المريخ، وجميعها قدّمت معلومات قيمة عن الكوكب. كانت مهمة MGS قد انتهت في عام 2006، لكن المركبتين الأخريين ما زالتا نشطتين في مدار المريخ.

تم دمج هذه البيانات المدارية مع المعارف القديمة المتعلقة بالانحراف المداري والميل الكوكبي للمريخ، حيث يُظهر تقدير الانحراف للكواكب من 0 إلى 1، مما يعني أن المريخ يتمتع بانحراف يساوي 0.093، بينما يبلغ انحراف الأرض 0.017. وهذا يعني أن مدار المريخ أكثر بيضاوية مقارنة بالأرض. كذلك، يبلغ ميل كوكب الأرض حالياً 23.44 درجة، بينما يصل ميل المريخ إلى 25.19 درجة. استخدم الباحثون التغيرات الطفيفة في سرعات المركبات الفضائية مع مرور الوقت لبناء نموذج الجاذبية للمريخ باستخدام طريقة تعرف باسم التصوير المقطعي للمد والجزر، مما أسفر عن نموذج للحرارة الداخلية للكوكب.

درجات الحرارة الداخلية على خلاف

في النهاية، وجد الباحثون أن نصف الكرة الجنوبي للمريخ يشهد اختلافاً في درجات الحرارة الداخلية يتراوح بين 200 و 400 درجة مئوية (392-752 درجة فهرنهايت) مقارنة بالنصف الشمالي. استند هذا الاكتشاف المبتكر إلى نتائج سابقة توصلت إليها مركبة الهبوط InSight التابعة لناسا، والتي اكتشفت أن الموجات الزلزالية التي تسيطر على الجزء الداخلي من نصف الكرة الجنوبي تتبدد بشكل أسرع مقارنة بتلك التي تسيطر على نصف الكرة الشمالي.

قال الدكتور ألكسندر بيرن، زميل ما بعد الدكتوراه في جامعة أريزونا والذي أجرى البحث كجزء من دراسة دكتوراه في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، وهو مؤلف رئيسي للدراسة: “يفترض العلماء عادة أن الأجزاء الداخلية للأجسام الكوكبية تتسم بالتناظر الكروي، لكن هذا ليس هو الحال دائمًا”. وأضاف: “مع توافر المزيد من بيانات الجاذبية، يمكننا استكشاف التعقيدات ثلاثية الأبعاد للبنية الداخلية للكوكب، مما يساعدنا على تصميم المهام المستقبلية والتجارب العلمية لاستكشاف هذه العوالم. إن فهمنا للبنية الداخلية للأجسام الكوكبية يسهم في كشف العمليات التي شكلت تكوينها وتطورها.”

أشار الباحثون إلى أن سماكة نصف الكرة الجنوبي قد تساهم في عزل الحرارة الداخلية عن التبريد الذي شهدته بقية الأجزاء الداخلية للكوكب على مدى مليارات السنين، مما يعني أن هذه الحرارة المرصودة كانت ربما محافَظ عليها خلال هذا الزمن الطويل. نظراً لإختلاف المظهر الطبيعي بين نصفي الكرة الشمالي والجنوبي، حيث يُعرف نصف الكرة الشمالي بالأراضي المنخفضة نتيجة للسهول الشاسعة، بينما يُعرف نصف الكرة الجنوبي بالمرتفعات الجنوبية بسبب سلاسل الجبال الواسعة. ومع ذلك، هناك استثناء لحوض هيلاس، وهو حوض تصادمي كبير يقع في نصف الكرة الجنوبي ويتميز بانخفاضه عن متوسط ارتفاع نصف الكرة الشمالي.

ماذا سيكون هناك من أفكار جديدة حول الحرارة الداخلية للمريخ في السنوات القادمة؟ سيجيب الوقت عن هذا السؤال، ولهذا نستمر في الدراسة!

كما هو الحال دائمًا، استمر في ممارسة العلوم وواصل البحث!