تويت
لطالما تمنّى العلماء أن يشاهدوا زلازلَ مريخيّة.
أطلقت ناسا يوم 5 مايو من العام الجاري أحدث بعثة لها لاستكشاف المريخ سُميَّت بمهمة إنسايت (InSight mission)، وهي اختصار لـ(Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) أيْ «مهمّة الاستكشاف الداخلي باستخدام استقصاء الزلازل والجيوديسيا وانتقال الحرارة على سطح المريخ».
السفينة ذات تصميم مستوحى من السفينة الفضائيّة التي استكشفتْ المريخ من قَبْل، مركبة فينيكس (Phoenix)، وستقوم هذه الآلة الجديدة بمد ذراعها وزرع جهاز لقياس الزلازل على سطح المريخ.
إذا سار كل شيء على ما يرام، فخلال عامين أرضيين (عام واحد على المريخ) سيقوم الجهاز بقراءة الاهتزازات التي تحدث تحت سطح المريخ للإجابة على بعض الأسئلة الأساسيّة حول تشكّل الكواكب الصخريّة المتضمنة كوكبنا.
ولكن ما هيّ الزلازل المريخيّة ولماذا يبحث عنها علماء ناسا؟
الزلازل المريخيّة مثل الزلازل الأرضيّة، فهي عبارة عن اهتزازات تتحرك خلال السطح.
ولكن طريقة تشكّل هذه الزلازل على الكوكب الأحمر ربما تكون مختلفة عن تشكل الزلازل على الأرض، وقد اتضح أنّ هذا الاختلاف يمكن أن يساعد العلماء على فهمٍ أفضل حول ما بدت عليه الأرض في بدايتها.
على الأغلب، الزلازل الأرضيّة التي تحدث في كوكبنا بسبب الصفائح التكتونيّة. آليّة حدوث هذه الظاهرة هيّ أنّ صفائح القشرة الأرضيّة تنزلق على طبقة الوشاح، وهيّ طبقة الصخور المنصهرة في باطن الأرض، تتحرك الصفائح التكتونيّة باستمرار تقريبًا بمعدل 2-4 بوصة (5-10 سم) كلّ سنة.
وذلك وفقًا لموسوعة المعارف البريطانيّة، وتصطدم الصفائح مع بعضها البعض وتنزلق واحدة على الأخرى، فعندما تنزلق صفيحة فوق الأخرى تعلق الحواف الخشنة وتتوقف بينما تواصل باقي الصفيحة الحركة، وبالتالي يخزّن هذا الجزء العالق الطاقة التي كان من المفترض أن يتحرك بها.
في النهاية يلحق هذا الجزء ببقيّة الصفيحة مُطلقًا هذه الطاقة على هيئة موجات زلزاليّة، وذلك وفقًا لشرح هيئة المسح الجيولوجي الأمريكيّة (U.S. Geological Survey).
ولكن المريخ يفتقر إلى الصفائح التكتونيّة الموجودة على الأرض، إذًا فلماذا تحدث الزلازل؟
للإجابة على هذا السؤال اتضح أنّ هنالك ظواهر أخرى تتسبّب في حدوث الموجات الزلزالية، مثل التقلصات الضئيلة للقشرة السطحيّة بسبب برودة الكوكب، والضغط الناتج بسبب الصهارة التي تدفع نحو السطح، أو حتّى نتيجة اصطدام النيازك، وفقًا لوكالة ناسا. لكن هذه الاهتزازات مقارنة بالأرض ضعيفة جدًا.
بروس بانرت (Bruce Banerdt)، وهو باحث رئيسي في مهمّة إنسايت في مختبرات الدفع النفاث التابعة لوكالة ناسا، قال خلال مؤتمر صحفي بتاريخ 3 مايو من العام الجاري: «ما نحاول قياسه هو اهتزازات صغيرة جدًا، وهيّ نوعًا ما على مقياسٍ ذريّ».
الزلازل تخبرنا بما تحت السطح
يقول بانرت: «أثناء انتقال الموجات الزلزاليّة عبْر الكوكب، فهي بالفعل تلتقط معلومات على طول الطريق». تُسبب المواد المختلفة تحت السطح انعكاس الموجات الزلزاليّة بصورة مختلفة، وهذه الاختلافات ستمكِّن العلماء من معرفة الشكل الداخلي للمريخ. ويقول بانرت أيضًا: «يمكننا وضع رسم ثلاثيّ الأبعاد للمريخ».
وبينما تسببت الزلازل والحركة المستمرة للقشرة الأرضيّة في محو تاريخ الأرض القديم، إلّا أنّ المريخ لا يزال يحتفظ بآثار تاريخه. وفقًا لبانرت فإن الأرض نشطة جدًا، ولهذا فإنّها قد محت أيّ دليل على العمليات التي حدثت أثناء تكوّنها، بواسطة عمليّات الصفائح التكتونيّة.
يقول بانرت: «بالنظر إلى الموجات الزلزاليّة داخل كوكبنا، فهيّ لا تخبرنا الكثير حول كيفيّة تشكّل الأرض. وبما أنّ جميع الكواكب الصخريّة تشكّلت بنفس الطريقة، ولكن اختلفت في الشكل السطحي والمظهر الخارجي لها عبر ملايين السنين، فإن النظر إلى المريخ سيخبرنا الكثير عن كيفيّة تشكّل كوكبنا».
وفقًا لناسا فإنّ مهمّة إنسايت تملك أيضًا أجهزة لقياس حرارة المريخ الداخليّة وتعقّب التذبذبات في القطب الشمالي للكشف عن حجم ومكونات النواة المعدنية للكوكب.
يقول بانرت: «العِلم الذي نريد القيام به من وراء هذه المهمّة هو في الحقيقة عِلم لفهم النظام الشمسي المبكِّر».
أطلقت ناسا يوم 5 مايو من العام الجاري أحدث بعثة لها لاستكشاف المريخ سُميَّت بمهمة إنسايت (InSight mission)، وهي اختصار لـ(Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) أيْ «مهمّة الاستكشاف الداخلي باستخدام استقصاء الزلازل والجيوديسيا وانتقال الحرارة على سطح المريخ».
السفينة ذات تصميم مستوحى من السفينة الفضائيّة التي استكشفتْ المريخ من قَبْل، مركبة فينيكس (Phoenix)، وستقوم هذه الآلة الجديدة بمد ذراعها وزرع جهاز لقياس الزلازل على سطح المريخ.
إذا سار كل شيء على ما يرام، فخلال عامين أرضيين (عام واحد على المريخ) سيقوم الجهاز بقراءة الاهتزازات التي تحدث تحت سطح المريخ للإجابة على بعض الأسئلة الأساسيّة حول تشكّل الكواكب الصخريّة المتضمنة كوكبنا.
ولكن ما هيّ الزلازل المريخيّة ولماذا يبحث عنها علماء ناسا؟
الزلازل المريخيّة مثل الزلازل الأرضيّة، فهي عبارة عن اهتزازات تتحرك خلال السطح.
ولكن طريقة تشكّل هذه الزلازل على الكوكب الأحمر ربما تكون مختلفة عن تشكل الزلازل على الأرض، وقد اتضح أنّ هذا الاختلاف يمكن أن يساعد العلماء على فهمٍ أفضل حول ما بدت عليه الأرض في بدايتها.
على الأغلب، الزلازل الأرضيّة التي تحدث في كوكبنا بسبب الصفائح التكتونيّة. آليّة حدوث هذه الظاهرة هيّ أنّ صفائح القشرة الأرضيّة تنزلق على طبقة الوشاح، وهيّ طبقة الصخور المنصهرة في باطن الأرض، تتحرك الصفائح التكتونيّة باستمرار تقريبًا بمعدل 2-4 بوصة (5-10 سم) كلّ سنة.
وذلك وفقًا لموسوعة المعارف البريطانيّة، وتصطدم الصفائح مع بعضها البعض وتنزلق واحدة على الأخرى، فعندما تنزلق صفيحة فوق الأخرى تعلق الحواف الخشنة وتتوقف بينما تواصل باقي الصفيحة الحركة، وبالتالي يخزّن هذا الجزء العالق الطاقة التي كان من المفترض أن يتحرك بها.
في النهاية يلحق هذا الجزء ببقيّة الصفيحة مُطلقًا هذه الطاقة على هيئة موجات زلزاليّة، وذلك وفقًا لشرح هيئة المسح الجيولوجي الأمريكيّة (U.S. Geological Survey).
ولكن المريخ يفتقر إلى الصفائح التكتونيّة الموجودة على الأرض، إذًا فلماذا تحدث الزلازل؟
للإجابة على هذا السؤال اتضح أنّ هنالك ظواهر أخرى تتسبّب في حدوث الموجات الزلزالية، مثل التقلصات الضئيلة للقشرة السطحيّة بسبب برودة الكوكب، والضغط الناتج بسبب الصهارة التي تدفع نحو السطح، أو حتّى نتيجة اصطدام النيازك، وفقًا لوكالة ناسا. لكن هذه الاهتزازات مقارنة بالأرض ضعيفة جدًا.
بروس بانرت (Bruce Banerdt)، وهو باحث رئيسي في مهمّة إنسايت في مختبرات الدفع النفاث التابعة لوكالة ناسا، قال خلال مؤتمر صحفي بتاريخ 3 مايو من العام الجاري: «ما نحاول قياسه هو اهتزازات صغيرة جدًا، وهيّ نوعًا ما على مقياسٍ ذريّ».
الزلازل تخبرنا بما تحت السطح
يقول بانرت: «أثناء انتقال الموجات الزلزاليّة عبْر الكوكب، فهي بالفعل تلتقط معلومات على طول الطريق». تُسبب المواد المختلفة تحت السطح انعكاس الموجات الزلزاليّة بصورة مختلفة، وهذه الاختلافات ستمكِّن العلماء من معرفة الشكل الداخلي للمريخ. ويقول بانرت أيضًا: «يمكننا وضع رسم ثلاثيّ الأبعاد للمريخ».
وبينما تسببت الزلازل والحركة المستمرة للقشرة الأرضيّة في محو تاريخ الأرض القديم، إلّا أنّ المريخ لا يزال يحتفظ بآثار تاريخه. وفقًا لبانرت فإن الأرض نشطة جدًا، ولهذا فإنّها قد محت أيّ دليل على العمليات التي حدثت أثناء تكوّنها، بواسطة عمليّات الصفائح التكتونيّة.
يقول بانرت: «بالنظر إلى الموجات الزلزاليّة داخل كوكبنا، فهيّ لا تخبرنا الكثير حول كيفيّة تشكّل الأرض. وبما أنّ جميع الكواكب الصخريّة تشكّلت بنفس الطريقة، ولكن اختلفت في الشكل السطحي والمظهر الخارجي لها عبر ملايين السنين، فإن النظر إلى المريخ سيخبرنا الكثير عن كيفيّة تشكّل كوكبنا».
وفقًا لناسا فإنّ مهمّة إنسايت تملك أيضًا أجهزة لقياس حرارة المريخ الداخليّة وتعقّب التذبذبات في القطب الشمالي للكشف عن حجم ومكونات النواة المعدنية للكوكب.
يقول بانرت: «العِلم الذي نريد القيام به من وراء هذه المهمّة هو في الحقيقة عِلم لفهم النظام الشمسي المبكِّر».