لماذا يحمل واد فيضي قديم على المريخ أسرار الحياة خارج الأرض

على امتداد المنطقة الانتقالية الوعرة التي تفصل المرتفعات الجنوبية المليئة بالفوهات عن الأراضي المنخفضة الشمالية الملساء على المريخ، يقع أحد أكثر الشواهد إثارة للحيرة في النظام الشمسي. يمتد وادي ماورث فاليس، الذي استمد اسمه من الكلمة الويلزية الدالة على المريخ، كقناة تدفق مائي قديمة بطول يناهز 636 كيلومتراً عبر مربع أوكسيا بالوس. وعلى النقيض من الوديان النهرية الجافة المعتادة التي شكلتها أمطار بطيئة ومستمرة، تشكل ماورث فاليس قبل أكثر من 3.7 مليار سنة نتيجة فيضانات مائية جارفة مزقت القشرة المريخية بزخم هائل. واليوم، تكشف جدران أخدوده وهضابه المكشوفة عن سجل طبقي مرئي يعتبره علماء جيولوجيا الكواكب النافذة الأكثر مثالية لدراسة الماضي المائي للكوكب الأحمر.

يتجاوز نطاق هذا الأخدود كل المقاييس الأرضية المقارنة؛ إذ ينحدر بعمق يصل إلى كيلومترين تحت السطح المرجعي المحيط به، قاطعاً تضاريس تعود إلى الحقبة النواكية المبكرة، وهي حقبة تمتع فيها المريخ بدورة هيدرولوجية نشطة وغلاف جوي كثيف، وربما بمحيط شمالي مترامي الأطراف. وقد جذبت أجهزة قياس الطيف المدارية، بما في ذلك مطياف CRISM على متن مسبار استكشاف المريخ المداري التابع لناسا ومطياف OMEGA على متن مسبار مارس إكسبريس التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، انتباه المجتمع العلمي العالمي إلى هذا الشق المهيب في منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. وبدلاً من صخور البازلت البركانية الرتيبة، رصدت الأجهزة وفرة استثنائية من معادن الفيلوسيليكات، أو معادن الطين، التي تغطي مئات الكيلومترات المربعة.

تمثل هذه الطبقات الطينية خطاً زمنياً رأسياً لبيئات جيوكيميائية متغيرة عبر العصور. في قاعدة هذا التتابع الصخري، تستقر طبقة سميكة داكنة غنية بطين السميكتيت الحاوي على الحديد والمغنيسيوم، ولا سيما معدن النونترونيت. تتشكل هذه المعادن عادة في مياه معتدلة إلى قلوية حيث يتفاعل الماء السائل لفترات طويلة مع الصخور البازلتية في بيئات حرارية مائية جوفية أو مسطحات مائية راكدة. وفوق هذه القاعدة، تستقر طبقة متوسطة من الطين الغني بالألمنيوم، بما في ذلك المونتموريلونيت والكاولينيت، تعلوها طبقة من السيليكا المائية.

توثق هذه الطبقية الجيولوجية المتميزة تحولاً مناخياً جذرياً على سطح المريخ. إذ يشير الانتقال من سميكتيت الحديد والمغنيسيوم إلى الكاولينيت الغني بالألمنيوم إلى عمليات غسل مائي مكثفة بمياه سطحية حمضية مع برودة الكوكب وجفافه خلال التحول من الحقبة النواكية إلى الحقبة الهسبيرية. وفي أعلى هذا التراكم الرسوبي، شكلت طبقة داكنة ومقاومة من الصخور البركانية غطاءً واقياً، حمى هذه الرواسب الطينية الهشة من التآكل بفعل الرياح ومن الإشعاعات الكونية على مدى مليارات السنين.

بالنسبة لعلماء الأحياء الفلكية، تكتسب الفيلوسيليكات قيمة تفوق سائر الصخور المريخية الأخرى بفضل قدرتها الفريدة على حبس الجزيئات العضوية والمستحثات الدقيقة وحمايتها. فعلى كوكب الأرض، تحتجز معادن الطين دقيقة الحبيبات الجزيئات الحيوية داخل رقائق معدنية مجهرية، مما يمنع أكسدتها وتحللها عبر العصور الجيولوجية. وبما أن ماورث فاليس قد كشف عن مئات الأمتار من طبقات الطين البكر دون التعرض لعمليات التحول المدمرة الشائعة في الكواكب النشطة تكتونياً، فقد غدا أحد أبرز المواقع المرشحة لهبوط البعثات الاستكشافية.

خلال عملية تقييم واختيار مواقع هبوط مركبة كيوريوسيتي التابعة لناسا، وصل ماورث فاليس إلى القائمة النهائية المكونة من أربعة مواقع قبل أن يستقر القرار على فوهة غيل بسبب اعتبارات هندسية مرتبطة بوعورة التضاريس وانعكاسات الرادار. وبعد سنوات، عاد الوادي ليتصدر الترشيحات لمهمة المركبة المتجولة روزاليند فرانكلين ضمن برنامج إكسومارس، قبل أن يقع الاختيار في النهاية على سهل أوكسيا بلانوم المجاور. ورغم عدم هبوط مركبة استكشافية متجولة فيه حتى الآن، يظل ماورث فاليس هدفاً ذا أولوية قصوى لمهمات جلب العينات المستقبلية ومشاريع الاستكشاف البشري. إن السماكة الهائلة لطبقاته المائية تضمن بقاء هذا المجرى المتجمد في قلب المساعي الهادفة لمعرفة ما إذا كانت الحياة قد عرفت طريقها يوماً خارج كوكب الأرض.