Clear Sky Science · ar

تفاعل حديث متفجّر بين الحمم والماء في ثارسيس على المريخ

· العودة إلى الفهرس

دلائل مخفية تحت براكين المريخ

ماذا لو كانت بعض أفضل الأماكن للبحث عن حياة سابقة على المريخ ليست الأخاديد العملاقة أو قنوات الأنهار القديمة، بل حقول من التلال الصغيرة المتجاهَلة على سهول الحمم؟ تركز هذه الدراسة على منطقة قرب جبل أسكرايوس، أحد البراكين الضخمة في منطقة ثارسيس، وتُظهر أن الأقماع الصغيرة المرصعة على تدفقات الحمم هناك على الأرجح هي ندوب ناجمة عن مواجهات عنيفة بين الحمم الساخنة والجليد المدفون. تقدم هذه المعالم دليلاً جديداً على أن جليد الماء نجى قرب خط استواء المريخ في وقت أحدث مما كان يُعتقد سابقاً، وأن أنظمة ينابيع ساخنة قصيرة العمر وربما صالحة للحياة قد ظهرت تحت سطح الكوكب الأحمر لفترات وجيزة.

Figure 1
الشكل 1.

تلال صغيرة بقصة كبيرة

جنوب جبل أسكرايوس، رسم الباحثون خرائط لأكثر من ألفي تلة مخروطية منخفضة تقع مباشرة فوق تدفقات الحمم الشابة. تكشف الصور عالية الدقة ونماذج الارتفاع ثلاثية الأبعاد أن معظم هذه التلال تقريباً دائرية الشكل، بارتفاع بضعة أمتار فقط، وغالباً ما تحتوي على حفرة مركزية أو قمم مسطّحة. تتجمع الأقماع قرب واجهات وحواف تدفقات الحمم، وتندمج أحياناً أو تصطف في سلاسل تتبع مسارات تقدم الحمم سابقاً. وبمقارنة شكلها وحجمها بميزات مشابهة في أماكن أخرى على المريخ وعلى الأرض، يستنتج الفريق أن هذه "أقماع بلا جذور"، وهي تكوّنات أرضية تنتج عندما تسير الحمم فوق أرض رطبة أو متجمِّدة وتنفجر دون وجود قناة مباشرة من الصهارة العميقة.

إثبات أن الحمم التقت بالجليد، لا بالطين

تم استبعاد عدة تفسيرات بديلة بعناية. فالأقماع الناتجة عن ثورات الطين، أو نمو جليد أرضي، أو فقاعات الحمم البسيطة تتكون عادة في رواسب سميكة غنية بالماء أو في أنابيب الحمم المستقرة—وهي ظروف لا تتطابق مع أسطح سهول الحمم العارية والجارفة في ثارسيس. كما أن تلك الميزات الأخرى تفتقر إلى الحفر القمية المنظمة والحطام الانفجاري المرصود هنا. بدلاً من ذلك، يؤيد الارتباط الوثيق للأقماع بطبقات حمم معينة وتشابهها مع أقماع بلا جذور في أيسلندا ومناطق مريخية أخرى نشأتها عبر انفجارات بخارية مفاجئة. في هذا السيناريو، تسخّن الحمم المنصهرة التي تتحرك عبر قنوات داخلية طبقة ضحلة من الجليد المدفون أو التربة المشبعة بالجليد. ومع تحول الماء إلى بخار وارتفاع الضغط، تنفجر قشرة الحمم، مطلقة شظايا تتراكم إلى حلقات وتلال صغيرة.

تتبع الجليد القديم والينابيع الحارة القصيرة

تقع أعمار تدفقات الحمم تحت هذه الأقماع، المقدَّرة من عدِّ الحفر النيزكية، بين حوالي 215 و69 مليون سنة—وهي حديثة جيولوجياً على المريخ. هذا يعني أن جليد الأرض أو الصقيع نجا في مرتفعات ثارسيس طويلاً بعد الانحسارات الجليدية الكبرى، وعلى ارتفاعات وخطوط عرض كان يُعتقد سابقاً أنها دافئة وجافة جداً. تتوزع الأقماع في عنقوديات بدلاً من تكوين حزام مستمر، ما يوحي بأن الجليد وُجد في رقعات بدل أن يكون صفحاً سميكاً واحداً. كما تكشف قياسات طيفية من أداة مدارية عن معادن مائية، على الأرجح رواسب كبريتات، على منحدر على الأقل لأحد الأقماع. تشكّل مثل هذه المعادن عادة عندما تدور سوائل ساخنة غنية بالمعادن عبر صخور متشظية، مما يشير إلى أنظمة هيدروحرارية قصيرة العمر تغذيتها حرارة لقاءات الحمم مع الجليد.

Figure 2
الشكل 2.

ما يعنيه هذا لمناخ المريخ

يشكك بقاء الجليد تحت حمم نسبياً شابة في الفكرة القائلة بأن رواسب الماء قرب خط الاستواء اختفت بسرعة بعد عصور المريخ المبكرة. وبدلاً من ذلك، تتوافق النتائج مع نماذج مناخية يرى فيها تغير ميل محور الكوكب أنه يدفع الجليد والصقيع دورياً نحو المناطق الاستوائية، حيث يمكن أن يبقى في جيوب مظللة أو مدفونة. وظهور أقماع بلا جذور في عدة مناطق مريخية من نفس الحقبة يوحي بأن لقاءات الحمم والجليد لم تكن حدثات نادرة، بل حلقات متكررة مرتبطة بالنشاط البركاني المستمر وتقلبات المناخ. معاً، تساعد أعمار الأقماع وموقعها العالي على ضبط تقديرات متى وأين كان بإمكان الجليد تحت السطح أن يكون مستقراً خلال العصر الأمازوني المتأخر.

أهداف جديدة في البحث عن الحياة

تُعتبر البيئات الهيدروحرارية—أماكن تلتقي فيها الحرارة والماء—مواطن مثالية للميكروبات على الأرض ومواقع جيدة لحفظ آثار الحياة في الرواسب المعدنية. كانت الأنظمة المدفونة بالحمم والغنية بالكبريتات المستنتجة في هذه الدراسة قصيرة العمر، امتدت لعقود إلى بضعة قرون بينما تبرد الحمم ويُستهلك الجليد. ومع ذلك، كان بإمكانها أن توفر جيوب ماء سائل وطاقة كيميائية في وقت أحدث بكثير من وديان الأنهار القديمة التي تُبرَز كثيراً في استكشاف المريخ. وبما أن هذه الأقماع صغيرة وشابة ومرتبطة بمعادن قادرة على حفظ المواد العضوية، يجادل المؤلفون بأن حقول الأقماع بلا جذور قرب ثارسيس ينبغي أن تُعطى أولوية عالية كوجهات لمهام هبوط ومركبات تجوال مستقبلية تبحث عن آثار حياة مريخية سابقة.

الاستشهاد: Pieterek, B., Jones, T.J. Recent explosive lava-water interaction in Tharsis, Mars. npj Space Explor. 2, 15 (2026). https://doi.org/10.1038/s44453-026-00031-2

الكلمات المفتاحية: نشاط بركاني مريخي, جليد تحت السطح, أقماع بلا جذور, نشاط هيدروحراري, قابلية الحياة على المريخ