دانشمندان برای نخستین بار به طور مستقیم فرآیند “کندوپاش” (sputtering) را در مریخ مشاهده کرده‌اند؛ کشفی که به حل معمای دیرینه از بین رفتن جو این سیاره و تبدیل آن به دنیایی سرد و خشک کمک می‌کند. این پدیده، که در آن بادهای خورشیدی اتم‌ها را با سرعتی چهار برابر بیشتر از حد انتظار به فضا پرتاب می‌کنند، بینش‌های جدیدی درباره تکامل سیارات ارائه می‌دهد.
ماموریت “ماون” و رمزگشایی از اسرار مریخ
ماموریت “تکامل مواد فرار و جو مریخ” (MAVEN) ناسا، پس از یک دهه تلاش و با استفاده از سه ابزار پیشرفته، موفق شد فرآیند “کندوپاش” را در حین وقوع ثبت کند. “کندوپاش” مکانیزمی از گریز جوی است که در آن ذرات باردار پرانرژی ناشی از بادهای خورشیدی با جو یک سیاره برخورد کرده و اتم‌ها را به فضا پرتاب می‌کنند.
این تعامل خشن و پویا، احتمالاً دلیل اصلی از دست رفتن جو ضخیم مریخ در گذشته‌های دور و در نتیجه، از بین رفتن توانایی آن برای حفظ آب به صورت مایع در سطحش بوده است. این کشف، نقطه‌ی عطفی بزرگ برای ماموریت “ماون” محسوب می‌شود که به طور اختصاصی برای کشف چگونگی از دست رفتن جو این سیاره طراحی شده است.
ردیابی “خاکسترهای کیهانی” تا سرچشمه آتش
پیش از این، دانشمندان مدت‌ها گمان می‌کردند که “کندوپاش” در فرسایش جو سیاره سرخ نقش دارد، اما مشاهدات مشخصی برای تأیید این فرضیه در اختیار نداشتند. شانون کوری، دانشمند ارشد این ماموریت از دانشگاه کلرادو بولدر، توضیح می‌دهد: “این مانند شلیک یک گلوله توپ در یک استخر است. در این مورد، این توپ، یون‌های سنگینی هستند که با سرعت بسیار زیاد به جو برخورد می‌کنند و اتم‌ها و مولکول‌های خنثی را به بیرون می‌پاشند.”
یافته‌های قبلی تنها سرنخ‌های غیرمستقیم از اثرات “کندوپاش” را ارائه می‌دادند. به عنوان مثال، از آنجا که ایزوتوپ‌های سبک‌تر به طور طبیعی در ارتفاعات بالاتری از جو قرار دارند، کمبود آن‌ها در مقایسه با ایزوتوپ‌های سنگین‌تر نشان می‌داد که به فضا پرتاب شده‌اند و تنها فرآیند شناخته‌شده‌ای که قادر به حذف انتخابی این ایزوتوپ‌های سبک‌تر است، “کندوپاش” بود. کوری می‌افزاید: “این مانند این است که ما خاکسترهای ناشی از یک آتش‌سوزی را پیدا کردیم، اما ما می‌خواستیم خود آتش، یعنی کندوپاش، را مستقیماً ببینیم.”
نقشه‌برداری از “کندوپاش” و سرعت شگفت‌انگیز آن
اکنون، دانشمندان با ترکیب داده‌های سه ابزار موجود در ماموریت “ماون”، موفق به ایجاد اولین نقشه دقیق شده‌اند که عنصر آرگون ناشی از “کندوپاش” را به باد خورشیدی ورودی مرتبط می‌کند. این نقشه، اتم‌های آرگون را در ارتفاعات بالای جو مریخ نشان داد؛ دقیقاً همان جایی که ذرات پرانرژی به آن برخورد کرده بودند و شواهد واضح و بی‌درنگی از وقوع “کندوپاش” را ارائه داد.
این فرآیند با سرعتی چهار برابر بیشتر از حد انتظار رخ می‌داد و فعالیت آن در طول طوفان‌های خورشیدی تشدید می‌شد. این مشاهده مستقیم تأیید می‌کند که “کندوپاش” عامل اصلی از بین رفتن جو در سال‌های اولیه مریخ، یعنی زمانی که خورشید جوان و بسیار فعال‌تر بوده، است. کوری خاطرنشان کرد: “این نتایج، نقش کندوپاش را در از دست رفتن جو مریخ و تعیین تاریخچه آب در آن تثبیت می‌کنند.”
این کشف به پر کردن شکاف بزرگی در درک دانشمندان از تبدیل مریخ از یک سیاره قابل سکونت به دنیای سرد و خشکی که امروزه می‌بینیم، کمک می‌کند. همچنین، بینش‌های مهمی در مورد چگونگی تکامل سیارات و اینکه چه چیزی برای قابل سکونت ماندن آن‌ها لازم است، ارائه می‌دهد. آیا این کشف می‌تواند به ما در درک بهتر پتانسیل حیات در سیارات دیگر نیز کمک کند؟