هناك فجوة في الغلاف الجوي للمريخ تفتح مرة كل عامين ، وتنفس إمدادات المياه المحدودة للكوكب في الفضاء - وتلقي بقية المياه في أقطاب الكوكب.
هذا هو التفسير الذي قدمه فريق من العلماء الروس والألمان الذين درسوا السلوك الغريب للمياه على الكوكب الأحمر. يمكن للعلماء الموجودين على الأرض أن يروا أن هناك بخار ماء مرتفع في الغلاف الجوي للمريخ ، وأن الماء ينتقل إلى أقطاب الكوكب. ولكن حتى الآن ، لم يكن هناك تفسير جيد لكيفية عمل دورة مياه المريخ ، أو لماذا أصبح الكوكب الذي كان منقوعًا في السابق قشرًا جافًا.
إن وجود بخار الماء مرتفعًا فوق المريخ أمر محير لأن الكوكب الأحمر يحتوي على طبقة متوسطة من غلافه الجوي يبدو أنه يجب إغلاق دورة الماء تمامًا.
إذًا كيف يعبر الماء حاجز الطبقة الوسطى؟
الإجابة ، وفقًا لمحاكاة الكمبيوتر في الدراسة الحالية ، تتعلق بعمليتين جويتين فريدتين بالنسبة للكوكب الأحمر.
على الأرض ، يتشابه الصيف في نصف الكرة الشمالي والصيف في نصف الكرة الجنوبي. لكن هذا ليس هو الحال على كوكب المريخ: نظرًا لأن مدار الكوكب أكثر انحرافًا عن مدار الأرض ، فهو أقرب كثيرًا من الشمس خلال نصف الكرة الجنوبي الصيفي (الذي يحدث مرة كل عامين على الأرض). لذا فإن الصيف على ذلك الجزء من الكوكب أكثر دفئًا من الصيف في نصف الكرة الشمالي.
عندما يحدث ذلك ، وفقًا لمحاكاة الباحثين ، تفتح نافذة في الغلاف الجوي المتوسط للمريخ على ارتفاع يتراوح بين 37 و 56 ميلاً (60 و 90 كيلومترًا) في الارتفاع ، مما يسمح لبخار الماء بالمرور والهرب إلى الغلاف الجوي العلوي. في أوقات أخرى ، يؤدي عدم وجود ضوء الشمس إلى إغلاق دورات المياه المريخية بشكل شبه كامل.
يختلف كوكب المريخ أيضًا عن الأرض من حيث أن الكوكب الأحمر يتفوق عليه كثيرًا بسبب العواصف الترابية العملاقة. تعمل هذه العواصف على تبريد سطح الكوكب عن طريق حجب الضوء. لكن محاكاة العلماء أظهرت أن الضوء الذي لا يصل إلى سطح المريخ عالق بدلاً من ذلك في الغلاف الجوي ، مما يؤدي إلى تسخينه وخلق ظروف أكثر ملاءمة لتحريك المياه حولها. في ظل العواصف الترابية العالمية ، مثل تلك التي غلف المريخ في عام 2017 ، تتشكل جزيئات صغيرة من جليد الماء حول جزيئات الغبار. تطفو جزيئات الجليد خفيفة الوزن هذه في الغلاف الجوي العلوي بسهولة أكبر من الأشكال الأخرى للمياه ، لذلك خلال تلك الفترات ينتقل المزيد من الماء إلى الغلاف الجوي العلوي.
أظهر الباحثون أن العواصف الترابية يمكن أن تنقل كميات أكبر من المياه إلى الغلاف الجوي العلوي مقارنة بالصيف الجنوبي.
وكتب الباحثون أنه بمجرد مرور المياه عبر الحدود الوسطى ، يحدث شيئان: بعض المياه تنجرف شمالًا وجنوبًا ، باتجاه القطبين ، حيث يتم ترسيبه في النهاية. لكن الضوء فوق البنفسجي في الغلاف الجوي العلوي يمكنه أيضًا قطع الروابط بين الأكسجين والهيدروجين في الجزيئات ، مما يتسبب في هروب الهيدروجين إلى الفضاء ، تاركًا الأكسجين خلفه.
وكتب الباحثون أن هذه العملية يمكن أن تكون جزءًا من قصة كيف انتهى المريخ الذي كان منقوعًا مرة إلى أن أصبح جافًا جدًا في عصره الحالي.
