آیا در سیاره مریخ اکسیژن وجود دارد؟ گیاه و آب چطور؟

آیا در سیاره مریخ اکسیژن وجود دارد؟ حیات در کره مریخ چگونه است؟ دانستن اطلاعاتی از سیارات دیگر برای ساکنین کره زمین جالب خواهد بود. چه می دانیم شاید در روزگاری سفر به مریخ یک کار عادی بشر باشد.

آیا در سیاره مریخ اکسیژن وجود دارد؟

جو مریخ نازک است و حجم آن تنها ۱ درصد از جو زمین است. به بیان دیگر، ۹۹ درصد هوای کمتری در مریخ نسبت به زمین وجود دارد. این تا حدودی به این دلیل است که مریخ تقریبا نصف اندازه زمین است. از طرفی گرانش آن نیز به اندازه کافی قوی نیست که از فرار گاز‌های اتمسفر به فضا جلوگیری کند؛ و فراوان‌ترین گاز در آن هوای رقیق دی اکسید کربن است. برای مردم روی زمین، این یک گاز سمی با غلظت بالا است و خوشبختانه بسیار کمتر از ۱ درصد از جو ما را تشکیل می‌دهد. اما در مریخ، دی اکسید کربن ۹۶ درصد هوا را تشکیل می‌دهد. در همین حال، مریخ تقریبا هیچ اکسیژنی ندارد. این تنها یک دهم درصد هوا است و تقریبا برای زنده ماندن انسان کافی نیست.

اگر در مریخ نفس بکشیم چه می شود؟

اگر سعی کنید روی سطح مریخ نفس بکشید بدون اینکه لباس فضایی اکسیژن شما را تامین کند باید بدانید این امر سبب می‌شود در یک لحظه جا خود را از دست دهید!

زندگی روی مریخ چگونه است؟

تاکنون محققان هیچ مدرکی دال بر وجود حیات در مریخ پیدا نکرده‌اند. اما جستجو تازه شروع شده است. کاوشگر‌های رباتیک ما به سختی سطح را خراشیده‌اند. بدون شک، مریخ یک محیط نامساعد است و این فقط مربوط به هوای آنجا نیست. آب مایع بسیار کمی در سطح مریخ وجود دارد. دمای هوا بسیار سرد است و در شب نیز بیش از منهای ۱۰۰ درجه فارنهایت (من‌های ۷۳ درجه سانتیگراد) است.
اما بسیاری از موجودات روی زمین در محیط‌های سخت و نامساعد زنده می‌مانند. حیات در یخسار جوبگان، در کف اقیانوس و چندین مایل زیر سطح زمین یافت شده است. بسیاری از آن مکان‌ها دارای دمای بسیار گرم یا سرد هستند، تقریبا آب ندارند و اکسیژن کمی دارند؛ و حتی اگر حیات دیگر در مریخ وجود ندارد، شاید میلیارد‌ها سال پیش و زمانی که جو غلیظ تر، اکسیژن بیشتر، دمای گرمتر و مقادیر قابل توجهی آب مایع روی سطح داشت، وجود داشته است.

خبر خوب: انسان‌ها روی مریخ اکسیژن میسازند!

این یکی از اهداف ماموریت مریخ نورد استقامت ناسا در مریخ است. هدف اصلی این ماموریت جستجوی نشانه‌هایی از حیات باستانی مریخ است. در میان هفت ابزار موجود در مریخ نورد استقامت، ابزاری به نام MOXIE وجود دارد و آن دستگاهی باورنکردنی است که دی اکسید کربن را از جو مریخ خارج کرده و آن را به اکسیژن تبدیل می‌کند.

اگر MOXIE همانطور که دانشمندان امیدوارند کار کند، فضانوردان آینده نه تنها اکسیژن خود را خواهند ساخت. آن‌ها می‌توانند از آن به عنوان جزئی در سوخت موشکی که برای بازگشت به زمین نیاز دارند استفاده کنند. هر چه انسان‌ها بتوانند اکسیژن بیشتری در مریخ بسازند، نیاز کمتری دارند که آن را از زمین بیاورند و رفتن به آنجا برای بازدیدکنندگان نیز آسان‌تر می‌شود. اما حتی با وجود اکسیژن بومی فضانوردان همچنان به لباس فضایی نیاز دارند.

در حال حاضر، ناسا در حال کار بر روی فناوری‌های جدید مورد نیاز برای ارسال انسان به مریخ است. این ممکن است در دهه آینده، شاید در اواخر دهه ۲۰۳۰ اتفاق بیفتد.

تولید ۱۲۲ گرم اکسیژن در مریخ

در جدیدترین خبر، ناسا موفق شد تا با ابزار ماکسی (MOXIE) برای شانزدهمین و آخرین بار از طریق مریخ‌نورد استقامت (Perseverance) در مریخ اکسیژن تولید کند. از زمانی که Perseverance در سال ۲۰۲۱ روی مریخ فرود آمده است، ماکسی در مجموع ۱۲۲ گرم اکسیژن تولید کرده است، چیزی به اندازه میزان اکسیژنی که یک سگ کوچک در ۱۰ ساعت به آن نیاز دارد. MOXIE در کارآمدترین حالت خود قادر به تولید ۱۲ گرم اکسیژن در ساعت با خلوص ۹۸ درصد بوده که این عملکرد دو برابر بهتر از اهداف اولیه ناسا است.
همچنین این ابزار با موفقیت تمام الزامات فنی خود را تکمیل کرده و در طول یک سال کامل مریخ در شرایط مختلفی کار کرده است.

در حالی که بسیاری از ابزار‌های Perseverance با توجه به هدف علمی اولیه آن طراحی و ساخته شده‌اند، اما MOXIE بر اکتشافات انسانی آینده تمرکز دارد. در واقع ناسا با این ابزار برای اولین بار از فناوری استفاده کرده که می‌تواند در آینده باعث زنده ماندن انسان‌ها در سیاره سرخ شود.

موفقیت در تولید اکسیژن روی فضا

MOXIE اکنون می‌تواند در هر چهار فصل سال و در شرایط مختلف مریخ، چه روز و چه شب بخوبی عمل کند. محققان انتظار دارند که نسخه‌ای با اندازه تقریبا ۱۰۰ برابر MOXIE بتواند در آینده تمام اکسیژن موردنیاز برای تنفس فضانوردارن را تامین کند. MOXIE می‌تواند به عنوان ابزاری برای تولید سوخت موشک نیز مورد استفاده قرار گیرد. یک موشک برای پرتاب انسان از مریخ به ۳۳ تا ۵۰ تن پیشران اکسیژن مایع نیاز دارد.

ماه چطور؟ آیا در کره ماه اکسیژن وجود دارد؟

سازمان فضایی استرالیا و سازمان فضایی آمریکا (ناسا) در ماه اکتبر، قراردادی برای ارسال یک مریخ نورد ساخت استرالیا به ماه تحت برنامه آرتمیس با هدف جمع‌آوری سنگ‌های ماه که در نهایت می‌توانند اکسیژن قابل تنفس را در این سیاره فراهم کنند، امضا کردند.

اگرچه ماه جو دارد، اما بسیار نازک است و بیشتر از هیدروژن، نئون و آرگون تشکیل شده است. این نوع مخلوط گازی قادر به حفظ پستانداران وابسته به اکسیژن مانند انسان نیست.

این در حالی است که گفته می‌شود اکسیژن زیادی در ماه وجود دارد، اما فقط به شکل گازی نیست. در عوض در داخل سنگ پوشه یا «رِگولیت» به دام افتاده است؛ سنگ پوشه یا رِگولیت لایه‌ای از سنگ و غبار ریز است که سطح ماه را می‌پوشاند.

بیشتر بخوانید: 

• تصاویری از کودکانی که در سیاره سرخ متولد می‌شوند
• چگونه شهاب سنگ را بشناسیم؟ + قیمت
• دبیر فلک کدام سیاره است؟ + حقایق جالب

آیا در مریخ گیاه وجود دارد؟

شن و غبار نه تنها فاقد مواد آلی و میکروب‌های مفید هستند، بلکه مملو از نمک‌ها و مواد معدنی هستند که بقای بیشتر گیاهان را با دشواری همراه می‌کنند. هم اکنون در مریخ گیاهی نیست، اما محققان در تلاش اند اولین گیاه مریخ را بکارند.

یونجه اولین گیاهی است که می‌توان در مریخ کاشت

اکنون مطالعه‌ای جدید راهی رو به جلو را نمایش می‌دهد و آن یونجه است. محققان دریافتند که این محصول علوفه‌ای می‌تواند در خاک‌های آتشفشانی سخت مشابه خاکی که مریخ را می‌پوشاند، زنده بماند و سپس می‌توان به عنوان کود برای رشد مواد غذایی مانند شلغم، تربچه و کاهو از آن استفاده کرد.
تحقیقات پیشین نشان داده است که گیاهان برای رشد سطح مریخ بدون افزودن مواد مغذی اضافی به خاک با دشواری زیادی روبرو هستند. اینجاست که یونجه نقش مهمی ایفا می‌کند.

یافتن یک نمونه که به طور دقیق با خاک مریخ منطبق باشد کار دشواری است، اما محققان بهترین موردی که می‌توانستند را جمع‌آوری کردند و سپس دانه‌های مختلف را در آن آزمایش کردند.

آن‌ها دریافتند که یونجه می‌تواند به همان اندازه که در خاک زمین در سلامت رشد می‌کند بدون نیاز به کود در خاک مشابه مریخ رشد کند.

خاک شبیه‌سازی شده مریخ سپس با افزودن یونجه به عنوان کود مورد آزمایش قرار گرفت. شلغم، تربچه و کاهو سه گیاهی که به نگهداری کمی نیاز دارند، به سرعت رشد می‌کنند و به آب زیادی نیاز ندارند، همگی با موفقیت در این نمونه رشد کردند.

گرچه یک نکته قابل توجه وجود دارد و آن نیاز به آب شیرین در این فرآیند بود. بر اساس آزمایش‌های بیشتر، محققان باور دارند که آب شور موجود در مریخ را می‌توان با نوعی باکتری دریایی تصفیه کرد و سپس از طریق سنگ‌های آتشفشانی فیلتر کرد تا آب شیرین مورد نیاز برای کشت محصولات تولید شود.

آیا در مریخ آب وجود دارد؟

کاوشگر «ژورونگ» چین شواهدی از وجود آب مایع را در محیط مدرن مریخ پیدا کرده است. اطلاعات دوربین‌های این کاوشگر نشان می‌دهد که احتمالاً تا چند صد هزار سال پیش در برخی از تلماسه‌های سیاره سرخ آب وجود داشته است.

محققان چینی در مقاله‌ای اطلاعات به‌دست‌آمده از کاوشگر ژورونگ را منتشر کرده و مدعی شده‌اند که چهار تلماسه هلالی‌شکل در منطقه Utopia Planitia با لایه‌ای نازک و سراسری از پوسته‌های ترک‌خورده پوشیده شده است. این پوسته‌ها در بازه‌ای بین ۱.۴ میلیون تا ۴۰۰ هزار سال پیش بر اثر ذوب‌شدن منابع کوچکی از «آب مدرن» تشکیل شده‌اند.

یافته‌های جدیدی که از تحلیل تصاویر ژورونگ و مدارگرد «تیان‌ون ۱» به‌دست آمده است، نشان می‌دهد که چند میلیون سال پیش مقدار محسوسی آب از مناطق یخی در قطب سیاره به حرکت درآمده و به عرض‌های جغرافیایی پایین‌تر آمده و روی تلماسه‌های Utopia Planitia قرار گرفته است.

آیا در مریخ باران می‌بارد؟

دانشمندان نشانه‌هایی از وجود خاک مرطوب که حاکی از بارش باران در این سیاره است، مشاهده کرده‌اند. به گفته نجوم شناسان این یافته‌ها احتمال وجود موجودات فرازمینی را قوت می‌بخشد. دانشمندان فضایی اکنون اطلاعات بیشتری درباره آب وهوای باستانی مریخ فاش کرده‌اند. به تحلیل محققان ناسا به نظر می‌رسد که ۳.۵ میلیارد سال قبل بستر‌های فراوانی از دریاچه و رودخانه از بارش باران و برف پر بوده است و بر اساس این تحقیق این برای نخستین بار است که دانشمندان میزان بارش در سراسر این سیاره را اندازه‌گیری می‌کنند. نکته جالب اینکه این یافته‌ها با پرتاب مریخ نورد ناسا به فضا متقارن شد.

فاصله زمین تا مریخ

از لحاظ نظری، نزدیک‌ترین فاصله زمین و مریخ به یکدیگر زمانی است که مریخ در نزدیکترین نقطه خود به خورشید (حضیض) و زمین در دورترین نقطه خود (اوج) باشد. این باعث می‌شود که این دو سیاره تنها ۵۴.۶ میلیون کیلومتر از هم فاصله داشته باشند.

با این حال چنین نزدیکی هرگز در تاریخ مکتوب رخ نداده و نزدیکترین فاصله ثبت شده میان این دو سیاره تاکنون در سال ۲۰۰۳ رخ داده است، زمانی که آن‌ها تنها ۵۶ میلیون کیلومتر از هم فاصله داشتند.

این دو سیاره زمانی از هم دورتر هستند که هر دو در دورترین فاصله خود از خورشید و در طرف مقابل این ستاره قرار گیرند. در این نقطه، آن‌ها می‌توانند ۴۰۱ میلیون کیلومتر از هم فاصله داشته باشند.

در مجموع، میانگین فاصله بین زمین و مریخ ۲۲۵ میلیون کیلومتر است.

چقدر طول میکشد به مریخ برویم؟

به گفته ناسا، یک سفر یک طرفه به سیاره سرخ حدود ۹ ماه طول می‌کشد و اگر بخواهید یک سفر رفت و برگشت انجام دهید، در مجموع حدود ۲۱ ماه طول می‌کشد، زیرا باید حدود سه ماه در مریخ صبر کنید تا مطمئن شوید که زمین و مریخ در موقعیت مناسبی برای بازگشت به خانه هستند.

اندازه گیری جاذبه مریخ

اکنون که هیچ فضانوردی روی مریخ نیست گروهی از محققان با استفاده از ابزار‌های مختلف سعی کردند جاذبه این سیاره را اندازه بگیرند. محققان در تحقیقی جدید توضیح داده اند چگونه با تغییر کاربری حسگر‌های کاوشگر کنجکاوی میزان گرانش سیاره سرخ را اندازه گیری کرده اند.
آن‌ها با کمک حسگر‌ها نیروی جاذبه صخره‌های روی Mount Sharp را اندازه گیری کرده اند. این منطقه ۵ کیلومتر مرتفع‌تر از Gale Crater است و کاوشگر فرصت از سال ۲۰۱۴ میلادی مشغول بالارفتن از آن است.

نتایج نشان داد چگالی این لایه از سنگ‌ها کمتر از حد تصور است. کاوشگر «کنجکاوی» نیز مانند تلفن‌های هوشمند مجهز به سرعت سنج و ژیروسکوپ است. با حرکت دادن تلفن هوشمند، این حسگر‌ها مکان و موقعیت دستگاه را تعیین می‌کنند. حسگر‌های «کنجکاوی» نیز همین کار را البته با دقت بیشتری انجام می‌دهند و نقشی حیاتی در مسیری روی سطح مریخ دارند. زیرا اطلاع از مکان دقیق کاوشگر به مهندسان اجازه می‌دهد به طور دقیق ابزار‌ها و آنتن‌های آن را تنظیم کنند.

گردآوری: تابناک جوان

منابع: ایسنا / دیجیاتو / مهر / راهنماتو