عندما يأتي الشتاء إلى المريخ، يتحول السطح إلى مشهد ساحر للغاية. يصاحب الثلج والجليد والصقيع درجات حرارة الموسم دون الصفر. حيث تحدث أبردها في أقطاب الكوكب، وتصل درجة حرارتها إلى 190 درجة فهرنهايت تحت الصفر (123 درجة مئوية تحت الصفر).

في ظل هذا البرد القارس، لا تتوقع انجرافات ثلجية ضخمة كجبال روكي. فلا توجد منطقة في المريخ تتساقط فيها الثلوج أكثر من بضعة أقدام، يتساقط معظمها فوق مناطق مسطحة للغاية. ويعني المدار الإهليلجي للكوكب الأحمر أن الأمر يستغرق عدة أشهر أخرى حتى يأتي الشتاء؛ حيث يعادل عام المريخ الواحد حوالي عامين على الأرض.

ومع ذلك، تحدث على الكوكب ظواهر شتوية فريدة تمكن العلماء من دراستها، وذلك بفضل مستكشفي المريخ الآليين التابعين لناسا. فيما يلي بعض الأشياء التي اكتشفوها:

نوعان من الثلج

هنالك نوعين من ثلج المريخ: جليد الماء وثاني أكسيد الكربون أو الجليد الجاف. لأن هواء المريخ رقيق جدًا ودرجات الحرارة شديدة البرودة، يتسامى الثلج بالماء والجليد أو يصبح غازًا قبل أن يلامس الأرض. الثلج الجاف في الواقع يصل إلى الأرض.

قال سيلفان بيكو، عالم المريخ في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في جنوب كاليفورنيا، والذي يتضمن بحثه مجموعة متنوعة من الظواهر الشتوية: “يتساقط الثلج كفاية حيث يمكنك التزلج عبره. فإذا كنت تريد التزلج، فسيتعين عليك الذهاب إلى حفرة أو منحدر، حيث يمكن أن يتراكم الثلج على سطح منحدر”.

كيف نعرف أنها تثلج؟

يحدث الثلج فقط في أبرد مناطق المريخ، في القطبين وتحت الغطاء السحابي. وأشد أوقاته برودة تكون ليلاً. لا تستطيع الكاميرات الموجودة في المركبات الفضائية المدارية الرؤية من خلال تلك السحب، ولا يمكن للمناطق السطحية النجاة في هذا البرد القارس. نتيجة لذلك، لم يتم التقاط أي صور للثلوج المتساقطة. لكن العلماء يعرفون أن هذا يحدث بفضل بعض الأدوات العلمية الخاصة.

يمكن لمركبة استطلاع المريخ المدارية التابعة لناسا النظر من خلال الغطاء السحابي باستخدام أداة Mars Climate Sounder التي تكتشف الضوء بأطوال موجية غير محسوسة للعين البشرية. سمحت هذه القدرة للعلماء باكتشاف تساقط ثلوج ثاني أكسيد الكربون على الأرض. وفي عام 2008 أرسلت وكالة ناسا مركبة الهبوط فينيكس على بُعد 1000 ميل (حوالي 1600 كيلومتر) من القطب الشمالي للمريخ حيث استخدمت أداة ليزر للكشف عن تساقط ثلوج الجليد المائي على السطح.

رقاقات الثلج المكعبة

بسبب كيفية ارتباط جزيئات الماء ببعضها البعض عند تجمدها، فإن رقاقات الثلج على الأرض لها ستة جوانب. ينطبق نفس المبدأ على جميع البلورات: الطريقة التي ترتب بها الذرات نفسها تحدد شكل البلورة. في حالة ثاني أكسيد الكربون ترتبط الجزيئات الموجودة في الجليد الجاف دائمًا بأشكال من أربعة أبعاد عند تجميدها.

قال بيكو: “نظرًا لأن جليد ثاني أكسيد الكربون رباعي الأبعاد، فهذا يعني أن رقاقات الثلج الجافة ستكون على شكل مكعب”. وأضاف: “بفضل Mars Climate Sounder يمكننا أن نقول إن رقاقات الثلج هذه ستكون أصغر من عرض شعرة الإنسان”.

جاك فروست يقضم عربتك

يمكن أن يتشكل كل من الماء وثاني أكسيد الكربون من الصقيع على المريخ، ويظهر كلا النوعين من الصقيع على نطاق أوسع بكثير عبر الكوكب مقارنةً بالثلج. رأت مركبات الهبوط الفايكنج صقيع الماء عندما درسوا المريخ في السبعينيات بينما لاحظت مركبة أوديسي المدارية التابعة لناسا أن الصقيع يتشكل ويتسامى بعيدًا في شمس الصباح.

نهاية الشتاء العجيبة

ربما يأتي الاكتشاف الأكثر روعة في نهاية الشتاء، عندما يبدأ كلٌ الجليد المتراكم في “الذوبان” والتسامي في الغلاف الجوي. أثناء قيامه بذلك، يتخذ هذا الجليد أشكالًا غريبة وجميلة ذكّرت العلماء بالعناكب والبقع الدلماسية والبيض المقلي والجبن السويسري.

يتسبب هذا “الذوبان” أيضًا في اندلاع السخانات: يسمح الجليد الشفاف لأشعة الشمس بتسخين الغاز تحته وينفجر هذا الغاز في النهاية، مما يؤدي إلى إرسال مجموعة من الغبار إلى السطح. بدأ العلماء بالفعل في دراسة هذه المجموعات كوسيلة لمعرفة المزيد حول الطريقة التي تهب بها رياح المريخ.


المصدر: https://phys.org

ترجمة: شهد شعوان

مراجعة وتدقيق: زينب محمد