گارنت مریخی؛ کشفی که نگاه دانشمندان به سیاره سرخ را تغییر میدهد
دانشمندان با شکافتن یک شهابسنگ مریخی به کشفی غیرمنتظره دست یافتهاند. درون قطعهای کوچک از این سنگ، چند دانه از گارنت مریخی پیدا شده است؛ کانیای که پیش از این هرگز در نمونههای شناختهشده از مریخ مشاهده نشده بود.
این کشف اگرچه در ابعاد میکروسکوپی انجام شده، اما پرسشهای بسیار بزرگی را مطرح میکند. آیا این گارنتها واقعاً در مریخ شکل گرفتهاند؟ اگر چنین است، چه شرایطی باعث تشکیل آنها شده و این فرایند در چه دورهای از تاریخ مریخ رخ داده است؟ همچنین اگر منشأ آنها مریخ نباشد، چگونه به این سیاره راه یافتهاند؟
به گفته پژوهشگران، این یافته میتواند دانش بشر درباره فرآیندهای زمینشناختی ممکن در مریخ را به شکل قابل توجهی گسترش دهد.
گارنت چیست و چرا گارنت مریخی اهمیت دارد؟
وقتی از گارنت سخن گفته میشود، معمولاً سنگی با رنگ قرمز تیره و درخشان در ذهن تداعی میشود. اما گارنت مریخی ظاهری کاملاً متفاوت دارد.
در این مطالعه، پژوهشگران نوعی از گارنت غنی از آهن به نام «آندرادیت» (Andradite) را شناسایی کردند. این نوع گارنت معمولاً رنگی زرد مایل به سبز یا زیتونی دارد و از نظر ظاهری بسیار شبیه برخی دیگر از کانیهای رایج موجود در شهابسنگها است.
همین شباهت ظاهری باعث شد پژوهشگران در ابتدا تقریباً این کشف را نادیده بگیرند. آنها در نخستین بررسی تصور کردند با کانی رایج «پیروکسن» روبهرو هستند، اما ترکیب شیمیایی غیرعادی این بخش از شهابسنگ موجب شد نمونه دوباره مورد مطالعه قرار گیرد.
بررسیهای تکمیلی سرانجام تأیید کرد که این ذرات کوچک در واقع گارنت آندرادیت هستند.
گارنت مریخ: دانههایی کوچک با پرسشهایی بزرگ
مقدار گارنت کشفشده بسیار اندک است. تنها چند دانه در قطعهای سنگی به ابعاد حدود ۰٫۸ در ۰٫۵ میلیمتر شناسایی شدهاند؛ اندازهای کوچکتر از یک دانه خشخاش.
با وجود این ابعاد بسیار کوچک، اهمیت علمی این کشف بسیار زیاد است. زیرا گارنتها در زمینشناسی بهعنوان «راویان ممتاز تاریخ سنگها» شناخته میشوند. این کانیها میتوانند اطلاعات ارزشمندی درباره شرایط دما، فشار و محیطی که در آن شکل گرفتهاند، در خود حفظ کنند.
علاوه بر این، گارنتها اغلب حاوی ردپایی از دیگر کانیها هستند که به دانشمندان کمک میکند ترکیب شیمیایی محیط تشکیل آنها را بازسازی کنند.
شهابسنگ NWA 8171 چه ویژگیهایی دارد؟
شهابسنگ مورد مطالعه که NWA 8171 نام دارد، پیش از این نیز توجه دانشمندان علوم سیارهای را به خود جلب کرده بود.
این شهابسنگ از نوع «برش آذرآواری بازالتی» یا Basaltic Breccia است؛ سنگی که زمانی تشکیل میشود که ماگما سرد شده و در اطراف قطعات و تودههای دیگر مواد معدنی سخت میشود.
پژوهشگران برای توصیف ساختار این شهابسنگ از یک تشبیه جالب استفاده کردهاند. آنها میگویند ساختار NWA 8171 شبیه کیک میوهای است؛ بازالت نقش خمیر کیک را دارد و مواد معدنی دیگر همانند میوهها و مغزهای موجود در آن هستند.
همین ترکیب پیچیده باعث شده این شهابسنگ اطلاعات ارزشمندی درباره تاریخ زمینشناسی مریخ، جریانهای باستانی ماگما و فرآیندهای شکلگیری مواد معدنی در سیاره سرخ در خود ذخیره کرده باشد.
گارنت مریخی چگونه ممکن است شکل گرفته باشد؟
دانشمندان هنوز نمیدانند گارنت مریخی دقیقاً در چه محیطی تشکیل شده است.
یکی از احتمالها این است که این کانی در نوعی ماگمای غیرمعمول که تاکنون در مریخ شناسایی نشده، شکل گرفته باشد. احتمال دیگر به فرآیند دگرگونی یا «متامورفیسم» مربوط میشود.
در زمین، گارنت یکی از کانیهای کلاسیک سنگهای دگرگونی محسوب میشود. فرآیند دگرگونی زمانی رخ میدهد که سنگهای آذرین یا رسوبی تحت تأثیر گرمای شدید، فشار بالا یا سیالات داغ به نوع جدیدی از سنگ تبدیل شوند.
به گفته پژوهشگران، در مریخ نیز گرما و فشار لازم برای تشکیل گارنت میتوانسته از برخورد شهابسنگها با سطح این سیاره، نفوذ ماگما به پوسته مریخ یا ترکیبی از هر دو عامل ناشی شده باشد.
آیا گارنت واقعاً در مریخ تشکیل شده است؟
با وجود شواهد موجود، دانشمندان هنوز نمیتوانند با قطعیت بگویند این گارنتها در مریخ شکل گرفتهاند.
برخی ویژگیهای شیمیایی قطعه حاوی گارنت با ترکیبات شناختهشده مریخ سازگار است. اما از آنجا که شهابسنگ NWA 8171 از مواد مختلف تشکیل شده، این احتمال نیز وجود دارد که قطعه حاوی گارنت در جایی دیگر از منظومه شمسی شکل گرفته و سپس به مریخ رسیده باشد و بعداً در این سنگ ادغام شده باشد.
برای پاسخ به این پرسش، پژوهشگران قصد دارند نسبت ایزوتوپهای موجود در این کانی را بررسی کنند. اگر این نسبتها با سایر مواد معدنی مریخی مطابقت داشته باشد، میتوان با اطمینان بیشتری گفت که گارنت واقعاً در مریخ شکل گرفته است.
گارنت مریخی چه چیزی درباره گذشته سیاره سرخ میگوید؟
کشف گارنت مریخی پنجرهای تازه به تاریخ زمینشناسی مریخ میگشاید. این کانی میتواند اطلاعات ارزشمندی درباره دما، فشار، فعالیتهای ماگمایی و محیطهای باستانی این سیاره ارائه کند.
پژوهشگران معتقدند این یافته بُعد تازهای به درک بشر از زمینشناسی مریخ میافزاید و فرصت جدیدی برای مطالعه روند تکامل یکی از نزدیکترین همسایگان سیاره زمین فراهم میکند.
شاید چند دانه معدنی کوچک، سرنخهایی بزرگ درباره گذشته ناشناخته سیاره سرخ در خود پنهان کرده باشند.
