دانشمندان کشف کردند که سیاره مریخ ۳.۹ میلیارد سال پیش قابل سکونت بوده است، بسیار زودتر از تصور

شواهد نشان می‌دهند که مریخ ممکن است میلیاردها سال پیش زندگی را میزبانی کرده باشد.

مریخ اکنون سرد، خشک و بدون میدان مغناطیسی محافظ خود است. دانشمندان این سیاره را به عنوان صحنه‌ای بررسی می‌کنند که به آن‌ها در کشف اینکه آیا مریخ زمانی قادر به حمایت از زندگی بوده و اگر چنین است، چه زمانی این ممکن بوده است، کمک می‌کند.

پژوهشگران آزمایشگاه پالئومغناطیس در دانشکده علوم زمین و سیاره‌ای هاروارد بر کشف زمانی که رویدادهای خاصی در سیاره سرخ رخ داده‌اند، متمرکز شده‌اند.

مقاله جدید آن‌ها در Nature Communications نشان می‌دهد که میدان مغناطیسی مریخ که می‌توانست زندگی را حمایت کند، ممکن است تا حدود ۳.۹ میلیارد سال پیش دوام داشته باشد.

این قبل‌تر از تخمین 4.1 میلیارد ساله است، که نشان می‌دهد ممکن است صدها میلیون سال بیشتر از انتظارات دانشمندان دوام داشته باشد.

محاسبه میدان مغناطیسی

یک دانشجو از دانشکده هنر و علوم گریفین هاروارد، سارا استیل، تحقیقاتی را با استفاده از شبیه‌سازی و مدل‌سازی کامپیوتری برای تخمین سن میدان مغناطیسی جهانی مریخ، یا "دینامو" انجام داده است.

با همکاری نویسنده ارشد، راجر فو، استادیار علوم طبیعی جان ال. لوب، تیم نظریه‌ای را که سال گذشته مطرح کرده بودند، دوباره بررسی کرده‌اند که دیناموی مریخی که قادر به کم کردن پرتوهای کیهانی زیان‌بار است، طولانی‌تر از برآوردهای متداول بوده است.

آن‌ها توضیح دادند که دیناموی مریخی که از پرتوهای کیهانی مضر جلوگیری می‌کند، طولانی‌تر از آنچه که تخمین‌های اولیه نشان می‌دادند، باقی ماند.

پژوهشگران با انجام تجربیاتی که نشان می‌دهند کریترهای بزرگ مریخ چگونه خنک شده و مغناطیسی می‌شوند، ایده‌هایی را توسعه داده‌اند.

این حوضه‌های برخوردی که به طور ضعیفی مغناطیسی هستند و به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، باعث شده‌اند که محققان فرض کنند که آن‌ها پس از پایان فعالیت دینامو شکل گرفته‌اند.

این خط زمانی با استفاده از اصول اساسی پالئومغناطیس، یا مطالعه میدان مغناطیسی باستانی یک سیاره پیشنهاد شده بود.

دانشمندان می‌دانند که مواد معدنی فرومغناطیسی در سنگ با میدان‌های مغناطیسی اطراف خود هنگامی هم‌تراز می‌شوند که سنگ داغ است، اما این میدان‌های کوچک وقتی سنگ سرد شده باشد "قفل می‌شوند".

این به طور مؤثری مواد معدنی را به میدان‌های مغناطیسی فسیلی تبدیل می‌کند، که می‌توانند میلیاردها سال بعد مورد مطالعه قرار گیرند.

۳.۹ میلیارد سال

نگاهی به حوضه‌های مریخی با میدان‌های مغناطیسی ضعیف، دانشمندان بر آن داشتند که آن‌ها در ابتدا در میان سنگ‌های داغ و در دوره‌ای که میدان مغناطیسی قوی دیگری وجود نداشته است، شکل گرفته‌اند — بعد از اینکه دیناموی سیاره از کار افتاده باشد.

با این حال، به گفته استیل، تیم هاروارد می‌گوید که این پایان زودهنگام ضروری نیست تا توضیح دهد که چرا این کریترها عمدتاً غیر مغناطیسی شده‌اند.

بلکه آن‌ها بر این باورند که این کریترها در حالی شکل گرفته‌اند که دیناموی مریخ تجربه وارونگی قطب‌های مغناطیسی— جابه‌جایی شمال و جنوب — را داشته، که از طریق شبیه‌سازی کامپیوتری می‌توان توضیح داد که چرا این حوضه‌های ضربه‌ای بزرگ تنها سیگنال‌های مغناطیسی ضعیفی دارند.

وارونگی قطب‌های مغناطیسی هر چند صد هزار سال یک بار در زمین نیز رخ می‌دهد.

"ما اساساً نشان می‌دهیم که ممکن است هرگز دلیل خوبی برای فرض اینکه دیناموی مریخ زودتر از کار افتاده است، وجود نداشته باشد،" استیل گفت.

نتایج آن‌ها بر یافته‌های قبلی که خطوط زمانی قبلی سکونت‌پذیری مریخ را به چالش کشید، بنا شده است.

آن‌ها از یک شهاب‌سنگ معروف مریخی، الن هیلز 84001، و میکروسکوپ کوانتومی الماس قوی در آزمایشگاه فو برای استنباط یک میدان مغناطیسی پایدارتر تا حدود ۳.۹ میلیارد سال پیش با مطالعه جمعیت‌های مغناطیسی مختلف در برش‌های نازک سنگ استفاده کردند.

استیل می‌گوید که زیر سؤال بردن یک نظریه قدیمی از  جنبه‌ای هیجان‌انگیز و از سوی دیگر کمی ترسناک است، ولی آن‌ها از طرف جامعه‌ای از محققان سیاره‌ای که به تفسیرها و احتمالات جدید باز هستند، "غوطه‌ور شده‌اند".

"ما در تلاشیم که به سؤالات اولیه و مهمی پاسخ دهیم که چگونه همه چیز به این شکل است، حتی چرا کل منظومه شمسی به این شکل است،" استیل گفت.

"میدان‌های مغناطیسی سیاره‌ای بهترین پروب ما برای جواب بسیاری از آن سؤالات هستند، و یکی از تنها روش‌هایی است که برای یادگیری درباره داخلی عمیق و تاریخ‌های اولیه سیاره‌ها داریم."