زمین‌شناسان دانشگاه براون توضیح جدیدی را برای شکل‌گیری نوعی دهانه برخوردی مرموز بر سطح مریخ یافته‌اند.
زمین‌شناسان دانشگاه براون توضیح جدیدی را برای شکل‌گیری نوعی دهانه برخوردی مرموز بر سطح مریخ یافته‌اند.
به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، دهانه‌های پرتاپه (ejecta) دو لایه یا DLEها، مانند دیگر دهانه‌ها توسط پسماند حفاری‌شده با یک برخورد احاطه می‌شوند.
آنچه DLEها را متفاوت می‌کند این است که پسماند، دو لایه مجزا را شکل می‌دهد؛ این دو لایه متشکل از یک لایه بیرونی با یک لایه درونی کوچک‌تر و موجود بر سطح فوقانی هستند.
این دهانه‌های متمایز نخست در داده‌های حاصل از ماموریت‌های برنامه Viking به مریخ در دهه 1970 مستند شدند و دانشمندان از آن زمان تاکنون در تلاش برای درک چگونگی شکل‌گیری الگوهای دولایه آن‌ها بوده‌اند.
مطالعه جدید توسط «دیوید کوتای وایس» و «جیمز دبلیو. هد» از دانشگاه براون، نشان می‌دهد که DLEها نتیجه برخورد به یک سطح هستند که توسط لایه‌ای از یخ‌های دوران یخبندان با ضخامت چندین متر پوشیده شدند.
به گفته «هد»، کشفیات اخیر توسط دانشمندان علوم سیاره‌ای در دانشگاه براون و دیگر مراکز نشان داده‌اند که آب‌و‌هوای مریخ در گذشته تغییر کرده است.
در طول این دوره‌ها، یخ کلاهک‌های قطبی به عنوان لایه‌ای با حدود 50 متر ضخامت در ارتفاعات میانی مریخ بازتوزیع شد. این همان مکانی است که DLEها در آن شکل گرفته‌اند.
این موضوع «هد» و همکارش را به این تفکر واداشت که لایه یخی می‌تواند بخشی از توضیح چگونگی شکل‌گیری دومین لایه غیرمعمولی DLE باشد.
در سناریویی که این دو محقق ارائه داده‌اند، برخورد از خلال لایه یخی رخ می‌دهد و صخره و دیگر پرتاپه را به بیرون و بر روی یخ احاطه‌کننده پرتاب می‌کند. اما چون این مواد تزریق‌شده بر روی یخ لغزان قرار می‌گیرند، تمامی آن در آنجا باقی نمی‌ماند.
«وایس» و «هد» معتقدند که لایه‌بندی هنگامی رخ می‌دهد که ماده نزدیک به بخش فوقانی یک لبه دهانه برآمده، از یخ لغزان سر می‌خورد و بر روی ماده واقع بر روی دامنه‌های پایین‌تر قرار می‌گیرد.
این لغزش زمین که توسط دامنه‌های شیب‌دار و یک لایه یخی نرم صورت می‌گیرد، ظاهر دولایه DLEها را به وجود می‌آورد.
به گفته «وایس»، این نخستین بار از زمان کشف DLE در دهه 1970 است که دانشمندان تواسته‌اند مدلی برای شکل‌گیری آن چه با طیف وسیعی از داده‌ها همخوانی دارد، ارائه دهند.
درک این نکته که چرا این دهانه‌ها و دیگر انواع دهانه‌ها شکل گرفتند، می‌تواند به محققان در بازسازی شرایط محیطی در زمان برخورد کمک می‌کند.
سناریوی لغزش همچنین چندین ویژگی این دهانه‌های تاکنون مرموز را توضیح می‌دهد.
این نظریه، خطوط شعاعی (شیار) را که در لایه درونی پرتاپه DLEها متداول هستند، توضیح می‌دهد.
«وایس» معتقد است که خطوط مزبور در لغزش‌های موجود بر روی زمین به ویژه بر روی یخچال‌ها متداول است.
وی و «هد» بر این باورند که یخ می‌تواند ماده‌ای کلیدی برای شکل‌گیری DLE باشد، زیرا ضریب اصطکاک را بر روی دامنه‌های لبه دهانه کاهش و امکان لغزش افزایش می‌دهد.
سناریوی این دو دانشمند همچنین وجود دامنه‌ای شیب‌دار را بر روی بخش بیرونی لبه دهانه می‌طلبد.
لبه برآمده تا حدودی تابع اندازه دهانه بوده و دهانه‌های بزرگ‌تر عموما برآمدگی کمتری دارند.
«وایس» در مطالعاتش محاسبه کرد که دهانه‌های بزرگ‌تر از 25 کیلومتر احتمالا دارای لبه‌های به اندازه کافی شیب‌دار برای ایجاد لغزش یخی نیستند.
با داشتن این نتایج، وی حدود 600 DLE شناخته شده را مطالعه کرد و دریافت که تقریبا قطر تمامی آن‌ها بین یک و 25 کیلومتر بود.
مدل یخ همچنین دیگر ویژگی‌های متمایز DLEها را توضیح می‌دهد؛ به طور مثال، بر خلاف دیگر انواع دهانه‌ها، آن‌ها تمایل دارند که دهانه‌های ثانویه دیگری احاطه‌شان نکند.
دهانه‌های فرعی نتیجه تکه‌های بزرگ پرتاپه هستند که از دهانه اصلی به بیرون فوران کرده است.
با این حال، در صورتی که این سطح احاطه‌کننده توسط یخ پوشیده شده باشد، ردپای دهانه‌های فرعی پست با ناپدید‌شدن یخ، ناپدید می‌شود.
مدل ارائه‌شده همچنین مکان‌های DLEها را در ارتفاعات بلند و میانی توضیح می‌دهد؛ نواحی که دانشمندان معتقدند میلیون‌ها سال پیش یخچال مریخ بوده‌اند.
در نهایت، درک چگونگی شکل‌گیری این دهانه‌های دولایه و دیگر انواع دهانه‌ها می‌تواند به درک بهتر گذشته مریخ بینجامد.
حدود بالغ بر 600 مورد از این دهانه‌های دولایه بر روی سطح مریخ وجود دارند، بنابراین، آشتی‌دادن چگونگی شکل‌گیری آن‌ها با دانش موجود در خصوص آب‌و‌هوای مریخ حائز اهمیت است.
این موضوع می‌تواند اطلاعاتی فراوانی را در خصوص تاریخ آب‌و‌هوای کره سرخ در اختیار دانشمندان قرار دهد.
جزئیات این تحقیق در مجله Geophysical Research Letters منتشر می‌شود.