پوسته اولیه مریخ ممکن است پیچیده‌تر از چیزی باشد که قبلاً تصور می‌شد و حتی ممکن است شبیه به پوسته اصلی سیاره خودمان باشد.

سطح مریخ به طور یکنواخت بازالتی و محصول میلیارد‌ها سال آتشفشان و جریان گدازه روی سطح است که در نهایت سرد شده است. دانشمندان تصور می‌کردند تاریخچه پوسته مریخ داستان نسبتاً ساده‌ای دارد؛ زیرا مریخ مانند قاره‌های روی زمین بازسازی کامل سطح خود را تجربه نکرده است.

محققان مکان‌هایی را در نیمکره جنوبی سیاره سرخ یافته‌اند که غلظت سیلیکون، یک عنصر شیمیایی، در آن از آنچه در یک محیط کاملاً بازالتی انتظار داشتند، بسیار بیشتر است. سنگ‌های فضایی که به مریخ برخورد کردند، موادی را که کیلومتر‌ها زیر سطح قرار داشت، حفاری و غلظت سیلیس و گذشته‌ای پنهان را آشکار کردند.

والِری پِیره (Valerie Payré)، استادیار گروه آموزشی علوم زمین و محیط زیست در دانشگاه آیووا در آمریکا، می‌گوید: سیلیس بیشتری در ترکیب پوسته مریخ وجود دارد که باعث می‌شود سنگ‌ها بازالت نباشند و ترکیب تکامل‌یافته‌تری داشته باشند. این به ما می‌گوید که پوسته روی مریخ به طور قطع پیچیده‌تر از چیزی است که گمان می‌کردیم و به ما کمک می‌کند درک کنیم پوسته اولیه زمین چگونه شکل گرفته است.

چه فرضیه‌هایی درباره نحوه شکل‌گیری مریخ وجود دارد؟

دانشمندان معتقدند مریخ حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش شکل گرفته است. اینکه سیاره سرخ دقیقاً چگونه به‌وجود آمده است یک راز است؛ اما فرضیه‌هایی درباره آن وجود دارد. یک فرضیه این است که مریخ در اثر یک برخورد شدید سنگ‌ها در فضا شکل گرفته است که با گرمای شدید حالتی کاملاً مایع به‌وجود آورد که به‌عنوان اقیانوس ماگما (magma ocean) نیز شناخته می‌شود. این فرضیه می‌گوید اقیانوس ماگما به‌تدریج سرد شد و پوسته‌ای مانند لایه‌ای از پوست به‌وجود آورد که بازالتی است.

فرضیه دیگر این است که اقیانوس ماگما فراگیر نیست و قسمت‌هایی از پوسته اولیه مریخ منشأ متفاوتی دارد و دارای سیلیس است.

پِیره و همکارانش داده‌هایی را که توسط مدارگرد شناسایی مریخ از نیمکره جنوبی سیاره جمع‌آوری شده بود، تجزیه‌وتحلیل کردند. مدارگرد شناسایی مریخ، فضاپیمای چندمنظوره ناسا (اداره کل ملی هوانوردی و فضای آمریکا) است که برای شناسایی و اکتشاف مریخ از روی مدار، طراحی شده است. تحقیقات قبلی نشان داده بود که نیمکره جنوبی مریخ، قدیمی‌ترین منطقه آن است. محققان ۹ مکان، از جمله دهانه‌ها و شکستگی‌های زمین، را یافتند که سرشار از فِلدِسپات بودند. فلدسپات یک ماده معدنی مرتبط با جریان‌های گدازه‌ای است که که بیشتر سیلیسی هستند تا بازالتی.

پِیره می‌گوید: این اولین سرنخ بود. زمین‌ها سرشار از فلدسپات بودند؛ به همین دلیل غلظت سیلیس را در آنجا بررسی کردیم.

فلدسپات قبلاً در سایر مناطق مریخ یافت شده بود؛ اما تجزیه‌وتحلیل‌های بیشتر نشان داد که ترکیب شیمیایی در آن مناطق بازالتی‌تر است. محققان از ابزار دیگری به نام تِمیس (THEMIS) استفاده کردند که می‌تواند غلظت سیلیس را براساس بازتاب طول موج فروسرخ از سطح مریخ تشخیص دهد. این تیم پژوهشی با استفاده از داده‌های این ابزار مشخص کرد که میزان سیلیس زمین در مکان‌های انتخابی آن‌ها از بازالت بیشتر است.

شهاب‌سنگ‌هایی مانند Erg Chech ۰۰۲ که در صحرای آفریقا کشف شد و قدمت آن تقریباً به زمان تولد منظومه شمسی می‌رسد، به مشاهدات محققان اعتبار بیشتری بخشید؛ زیرا دارای ترکیبات سیلیسی و سایر مواد معدنی مشابه بود که این تیم در ۹ نقطه مریخ مشاهده کرده بود.

محققان قدمت این پوسته را حدود ۴.۲ میلیارد سال تعیین کردند؛ در نتیجه این پوسته قدیمی‌ترین پوسته‌ای به‌شمار می‌رود که تا به امروز در مریخ کشف شده است. پِیره که از این کشف کمی شگفت‌زده شده است، می‌گوید: مریخ نورد‌هایی وجود داشته‌اند که صخره‌هایی را روی سطح مشاهده کرده‌اند که بیشتر سیلیسی بوده‌اند تا بازالتی؛ بنابراین، فرضیه‌هایی وجود داشت که پوسته احتمالاً سیلیسی‌تر است. اما هرگز نمی‌دانستیم و هنوز هم نمی‌دانیم، پوسته اولیه چگونه تشکیل شده است یا چقدر قدمت دارد؛ بنابراین این هنوز یک راز است.

منشأ پوسته مریخ در ابهام است، اما تاریخچه پوسته زمین از آن هم مبهم‌تر است؛ زیرا همه بقایای پوسته اولیه سیاره ما به دلیل جابه‌جایی صفحات قاره‌ای (continental plates) به مدت میلیارد‌ها سال، پاک شده است. با این حال، این یافته ممکن است اطلاعاتی درخصوص خاستگاه زمین ارائه دهد.

پِیره می‌گوید: ما درباره شکل‌گیری پوسته سیاره خود چیزی نمی‌دانیم؛ حتی نمی‌دانیم زندگی برای اولین بار چه زمانی ظاهر شد. فهمیدن اینکه پوسته در سال‌های دور چگونه بوده است، احتمالاً به ما کمک می‌کند تا کل تکامل سیاره خود را درک کنیم.