د مریخ اتومسفیر

د مریخ اتوموسفیر د هغو ګازونو پوړ دی چی مریخ سیاره یې پوښلې ده. په جوړښت کې یې تر ډېره کاربن ډای اکسایډ (۵۹ سلنه)، مالیکولي نایتروجن (۲.۸ سلنه) او ارګون (۲ سلنه) شامل دي. کمه اندازه د اوبو بخار، اکسیجن، کاربن مونو اکسایډ، هایدروجن او نجیبه ګازونه هم په کې شته. د مریخ اتوموسفیر د ځمکې د اتوموسفیر په پرتله ډېر نازک دی. د سطحې اوسط فشار یې یوازې ۶۱۰ پاسکاله (۰.۰۸۸ پي اېس ای) دی چې ارزښت یې د ځمکې په پرتله ۱ سلنه کم دی. اوسنی نازک مریخي اتوموسفیر د سطحې پر مخ د مایع اوبو د موجودیت مخنیوی کوي، خو ډېری څېړنې څرګندوي چې مریخي اتوموسفیر پخوا ډېر ډبل و. د پسرلي او مني د موسمونو اعظمي تراکم د ژمي په جریان کې هغه مهال ۲۵ سلنې ته راټيټېږي چې کاربن ډای اکسایډ د قطبونو په څنډو کې څه ناڅه کنګل شي. په مریخ کې تر ټولو لوړ اتوموسفیري تراکم له هغه تراکم سره برابر دی چې د ځمکې له سطحې څخه ۳۵ کیلومتره (۲۲ مایله) لوړ موندل کېږي او کابو ۰.۰۲۰ کیلو ګرام پر متر مکعب دی. د دې سیارې د هستې له کمزوري کېدو راهیسې د مریخ اتوموسفیر فضا ته د خپلې کتلې د بایللو په حالت کې دی او د ګازونو لیکي یا وتنه یې لا هم دوام لري.

د مریخ اتوموسفیر د ځمکې د اتومسفیر په پرتله سوړ دی. له لمر څخه د ډېر واټن له امله مریخ کمه اندازه لمریزه انرژي ترلاسه کوي او لږه اندازه مؤثره تودوخه لري چی شاوخوا ۲۱۰ کالوین (۶۳- سانتي ګراد؛ ۸۲- فارنهایټ) ده. د مریخ د سطحې متوسطه اندازه خپرېدونکې تودوخه ۲۱۵ کالوین (۵۸- سانتي ګراد؛ ۷۳- فارنهایټ) ده چې له انترکتیکا سره د پرتلې وړ ده. د مریخ په اتومسفیر کې د ګلخانه‌یي ګازونو کمزوری اغېز (۵ درجې سانتي ګرېد؛ ۹ درجې فارنهایت) او په مقابل کې د ځمکې پر مخ ۳۳ سانتي ګرېد درجې یا ۵۹ فارنهایټ د نورو ګلخانه‌يي ګازونو په لږوالي سره تشرېح کېدای شي. په لاندېني اتوموسفیر کې د تودوخې ورځنۍ اندازه د لږې تودوخې له کبله لوړه وي؛ په ځینو سیمو کې سطحې ته نږدې د تودوخې درجه له ۷۵ سانتي ګراد (۱۰۳ فارنهایټ) څخه پیل تر ۰ سانتي ګراد درجې (۳۲ فارنهایټ) پورې کېږي. د مریخ د اتوموسفیر د پورتنۍ برخې تودوخه هم د ځمکې په پرتله ډېره ټيټه ده، ځکه چې هلته سټراسټوسفیک اوزون نشته او په لوړو ارتفاعاتو کې د کاربن ډای اکساید وړانګو د سړولو اغېزې موجودې دي.

د دوړو بوړبوکۍ او د دوړو توپانونه په مریخ کې عام دي چې کله کله له ځمکې څخه د تلسکوپونو په مرسته هم لیدل کېدای شي او ان په ۲۰۱۸ کال کې د سیارې په رنګ او روښانتیا کې بدلون له تلسکوپ پرته په سترګو لیدل کېده. د سیارې په شاوخوا کې د دوړو توپانونه (د دوړو نړیوال توپانونه) په متوسط ډول په مریخ کې د ځمکې په هرو پنځه نیمو کلونو (او د مریخ په هرو ۳ کلونو) کې پېښېږي او ښايي د مریخ پلټونکو بېړیو عملیات وګواښي. د لویو دوړو توپانونو ته د غبرګون یا ځواب وینې میکانیزم لا تر اوسه پوره څرګند نه دی. ویل شوي چې دغه توپانونه د دواړو سپوږمیو له جاذبوي اغېزو سره یوه کمزورې اړیکه لري چې تر یوه حده په ځمکه کې د مد او جزر جوړېدو ته ورته ده.https://skyandtelescope.org/astronomy-news/is-the-mars-opposition-already-over/[Normally reddish-orange or even pink, Mars now glows pumpkin-orange. Even my eyes can see the difference. ALPO assistant coordinator Richard Schmude has also noted an increase in brightness of ≈0.2 magnitude concurrent with the color change.]

د مریخ اتوموسفیر اکسیډایز کوونکی اتوموسفیر دی. په دغه اتوموسفیر کې فوټو کیمیاوي تعاملات د عضوي نوعو د اکسایډ کولو لامل کېږي او پر کاربن ډای اکسایډ یا کاربن مونو اکسایډ یې بدلوي. که څه هم په دې وروستیو کې د اېکسومارس په نامه تر ټولو حساسه توغول شوې ګاز پلټونکې فضايي بېړۍ ونه توانېده چې د ټولې مریخ سیارې په اتوموسفیر کې میتان ګاز پیدا کړي، خو څو پخوانیو ماموریتونو او ځمکنیو تلسکوپونو د مریخ په اتوموسفیر کې د میتان غیر متوقع کچه کشف کړې ده چې ښايي په مریخ کې د ژوند لپاره حیاتي نښه وي. له دې سره سره، د دغو ارزونو تشرېح لا هم ډېره ستونزمنه ده او په اړه یې کومه علمي اجماع نه‌شته.

 د اتومسفیري مشاهداتو تاریخچه 
په ۱۷۸۴ کې جرمني‌الاصله بریتانوي ستور پېژندونکي «ویلیم هرشل» د مریخ د اتوموسفیر په اړوند د خپلو مشاهداتو په اړه په «فلسفي تبادلاتو» مجله کې یوه مقاله خپره کړه او په مریخ کې یې د هغې روښانه برخې یادونه وکړه چې کله ناکله به یې حرکت کاوه. نوموړي دغه رڼا ورېځو او بخارونو ته منسوبه کړه. په ۱۸۰۹ کال کې فرانسوي ستور پېژندونکي «هونوري فلوګېرګېس» په مریخ کې د "زېړو ورېځو" په اړه په خپله کتنه کې لیکلي چې ښايي دا د دوړو توپانونه وي. په ۱۸۶۴ کال کې «ویلیم روټر ډاویس» ولیدل چې "د مریخ رنګ د دغې سیارې د کومې اتوموسفیري ځانګړنې له امله سور نه دی؛ دا په بشپړ ډول د دې حقیقت له مخې ثابت ښکاري چې سور رنګ تل مرکز ته نږدې ژور ځای دی چې هلته اتوموسفیر خورا نازک وي." په ۱۸۶۰مو او ۱۸۷۰یمو لسیزو کې سپیکټروسکوپي کتنې ډېری خلک په دې فکر کې کړل چې د مریخ اتوموسفیر ځمکې ته ورته دی. په ۱۸۹۴ کال کې د «ویلیم والیس کمپبل» تحلیل او نورو کیفیتي مشاهداتو وښوده چې مریخ سپوږمۍ ته ورته دی چې په اکثرو برخو کې د اندازه کولو وړ اتوموسفیر نه‌لري. په ۱۹۲۶ کال کې په لیک کتنځي کې د «ویلیم هامونډ رایټ» انځوریزو مشاهداتو «ډونالډ هاوارډ مینزیل» ته لاره پرانیسته چې د مریخ د اتوموسفیر کمیتي شواهد کشف کړي.

 اوسنی کیمیاوي جوړښت 

 کاربن ډای اکسایډ 
کاربن ډای اکسایډ د مریخ د اتوموسفیر اصلي برخه ده. د اوسط حجم نسبت یې ۹۴.۹ سلنه دی. د ژمي په قطبي سیمو کې د سطحې تودوخه ښايي د کاربن ډای اکسایډ د یخ تر نقطې ټیټه وي. په اتوموسفیر کې موجود کاربن ډای اکسایډ ګاز ښايي پر سطحه متراکم شي او له ۱ تر ۲ مترو پورې ډبل جامد وچ یخ جوړ کړي. په اوړي کې قطبي وچ یخ له ویلې کېدو پرته پر بخار بدلېږي او کاربن ډای اکسایډ بېرته اتوموسفیر ته ازادوي. په پایله کې د مریخ د اتوموسفیر په فشار کې (۲۵ سلنه) او د اتوموسفیر په جوړښت کې لوی کلنی بدلون لیدلی شو. د کاربن ډای اکسایډ لپاره د تراکم پروسه د کلاسیوس – کلاپیرون د معادلې په مرسته اټکلولی شو.

د مریخ په اتوموسفیر کې د کاربن ډای اکسایډ له لوړ غلظت سره سره په دې سیاره کې د ګلخانه‌يي ګازونو اغېز یو څه کمزوری دی (شاوخوا ۵ سانتي ګراد)، ځکه چې د اوبو د بخار غلظت کم دی او د اتوموسفیر فشار ټیټ دی. په داسې حال کې چې د ځمکې په اتوموسفیر کې د اوبو بخارات په ځمکه کې د ګلخانه‌يي ګازونو په اغېزو کې تر ټولو لویه ونډه لري، خو د مریخ په اتوموسفیر کې ډېر ټیټ غلظت موجود دی. د ټیټ اتوموسفیر تر فشار لاندې ګلخانه‌يي ګازونه په اغېزناک ډول ماورای بنفش وړانګې نه‌شي جذبولی، ځکه چې د فشار پراخولو اغېز یې کمزوری دی.

 نایتروجن 
نایتروجن د مریخ په اتوموسفیر کې دوهم پرېمانه ګاز دی. د اوسط حجم نسبت یې ۲.۶ سلنه دی. بېلابېلو ارزونو ښودلې ده چې د مریخ اتوموسفیر د نایتروجن په پنځلسم ایزوټوپ کې بډای شوی دی. د نایتروجن د درنو ایزوټوپونو د غني کېدو لامل ښايي د ګازونو د ډېرو انتخابي وتنو پروسې وي.

 ارګون 
ارګون د مریخ په اتوموسفیر کې درېیم پرېمانه موجود ګاز دی. د اوسط حجم نسبت یې ۱.۹ سلنه دی. د مستحکمو ایزوټوپونو له مخې مریخ د ارګون د شپږ دېرشم ایزوټوپ په پرتله د ارګون په اته دېرشم ایزوټوپ کې غني شوی دی چې له هایدروډینامیک وتنې سره اړوند بلل کېدای شي.

 اکسیجن او اوزون 
د مریخ په اتوموسفیر کې د مالیکولي اکسیجن د حجمي نسبت منځنی اټکل ۰.۱۷۴ سلنه دی. دا د کاربن ډای اکسایډ، د اوبو د بخار او اوزون له فوټولیس محصولاتو څخه دي. دغه مالیکولي اکسیجن له اتومي اکسیجن سره تعامل کولی شي او بېرته اوزون جوړولی شي. په ۲۰۱۰ کال کې «هرشل فضا څارونکي» د مریخ په اتوموسفیر کې مالیکولي اکسیجن کشف کړ.

اتومي اکسیجن په پورتني اتوموسفیر کې د کاربن ډای اکسایډ د فوټولیس په مرسته تولیدېږي او د تجزیوي بیاترکیب یا ایون اخیستو له لارې له اتوموسفیر څخه وتلی شي. د ۲۰۱۶ کال په لومړیو کې د انفرارېډ ستور پېژندنې لپاره سټراټوسفیریک څارونکي (SOFIA) د مریخ په اتوموسفیر کې اټومي اکسیجن کشف کړ چې په ۱۹۷۰یمه لسیزه کې له ویکینګ او مارینر ماموریتونو راهیسې تر هغه مهاله نه و موندل شوی.

په ۲۰۱۹ کې د ناسا ساینس پوهانو چې د مریخ څېړنې د «کیوریاسیټي» فضايي بېړۍ پر ماموریت یې کار کاوه او ګازونه یې اندازه کول، وموندله چې د مریخ په اتوموسفیر کې د اکسیجن اندازه په پسرلي او اوړي کې ۳۰ سلنه ډېره شوې ده.

 میتان 
میتان د یوې اتشفشاني او بایوجینکې نوعې په توګه د جیولوجېستانو او بیولوژيکو ستور پوهانو لپاره د پام وړ دی. میتان له ماورای بنفش وړانګو سره په اکسیډایز کوونکي اتوموسفیر کې په کیمیاوي توګه بې ثباته دی. د مریخ په اتوموسفیر کې د میتان ژوند شاوخوا ۴۰۰ کاله دی. د سیارې په اتوموسفیر کې د میتان کشف ښايي د وروستيو جیولوژیکي فعالیتونو یا ژوندیو موجوداتو شتون په ډاګه کړي. له ۲۰۰۴ کال راهیسې کمه اندازه میتان په بېلابېلو ماموریتونو او د مشاهدې په څېړنو کې موندل شوی دی. په مریخ کې د میتان سرچینه او د کتل شوي میتان په غلظت کې د لوی توپیر لپاره پر توضېحاتو لا هم فعال بحث روان دی.

 سلفر ډای اکسایډ 
په اتوموسفیر کې د سلفر ډای اوکسایډ شتون ښايي د اوسني اتشفشاني فعالیت ښودونکی وي. د میتان په اړه د اوږدمهالو بحثونو له امله په دې برخه کې هم بحثونو ته لېوالتیا ډېره شوې ده. که د مریخ په اوسني تاریخ کې اتشفشانونه فعال وي، نو تمه کېږي چې سلفر ډای اکسایډ به د مریخ په اوسنۍ فضا کې له میتان سره یوځای وموندل شي. هېڅ سلفر ډای اکسایډ ان د حساسیت په لوړه کچه کې هم په اتوموسفیر کې نه دی موندل شوی. د ناسا ګاډرډ فضايي الوتنو په مرکز کې د ساینس پوهانو په مشرۍ یوې ډلې د راکنیسټ خاورې په هغو بېلګو کې کې د سلفر ډای اکسایډ د کشف راپور ورکړ چې د ۲۰۱۳ کال په مارچ میاشت کې د کیوریاسیټي مریخ پلټونکې وسیلې په مرسته تحلیل شوې دي.McAdam, A. C.; Franz, H.; Archer, P. D.; Freissinet, C.; Sutter, B.; Glavin, D. P.; Eigenbrode, J. L.; Bower, H.; Stern, J.; Mahaffy, P. R.; Morris, R. V.; Ming, D. W.; Rampe, E.; Brunner, A. E.; Steele, A.; Navarro-González, R.; Bish, D. L.; Blake, D.; Wray, J.; Grotzinger, J.; MSL Science Team (2013). "Insights into the Sulfur Mineralogy of Martian Soil at Rocknest, Gale Crater, Enabled by Evolved Gas Analyses". 44th Lunar and Planetary Science Conference, held 18–22 March 2013 in The Woodlands, Texas. LPI Contribution No. 1719, p. 1751

 نور کم‌پيدا ګازونه 
کاربن مونو اکسایډ د کاربن ډای اکسایډ د فوټولیس په مرسته تولیدېږي او په چټکۍ سره د مریخ په اتوموسفیر کې له اکسیډانټونو سره غبرګون ښیې او بیاځلي کاربن ډای اکسایډ جوړوي. د مریخ په اتوموسفیر کې د کاربن مونو اکسایډ د حجمي نسبت منځنی اټکل ۰.۰۷۴۷ سلنه دی.

له هیلیوم او ارګون پرته نور نجیبه ګازونه د مریخ په اتوموسفیر کې په ټيټه کچه کې موجود دي. د مریخ په اتوموسفیر کې د هیلیوم، نیون، کریپټون او زینون غلظت د بېلابېلو ماموریتونو له لارې اندازه شوی دی. د نجیبه ګازونو ایزوټوپیک نسبتونه په مریخ کې د لومړنیو جیولوجیکي فعالیتونو او د اتوموسفیر د تکامل په اړه معلومات څرګندوي.

مالیکولي هایدروجن په منځني اتوموسفیر کې د هایدروجن د غیر عادي نوعو تر منځ د عکس‌العمل له امله رامنځته کېږي. هایدروجن د مخلوط یا خپرېدو له لارې پورتني اتوموسفیر ته لېږدول کېدای شي، د لمریزو وړانګو په مرسته اتومي هایدروجن تخریب او د مریخ له اتوموسفیر څخه وځي. فوټو کیمیاوي ماډل اټکل وکړ چې په ټیټ اتوموسفیر کې د هایدروجن د مخلوط نسبت د حجم د میلیونمې برخې شاوخوا ۱۵ ± ۵ دی.

 د انسانانو له‌خوا د استفادې احتمال 
د مریخ اتوموسفیر د یوه داسې پېژندل شوي جوړښت سرچینه ده چې په مریخ کې د ښکته کېدو په هره ساحه کې موجوده ده. ویل کېږي چې که انسانان په مریخ کې سپړنې وکړي، د مریخ د اتوموسفیر کاربن ډای اکسایډ د میتان جوړولو لپاره کارولی شي او د دې تر څنګ کولای شي چې د بېرته راستنېدو پر مهال یې د راکټ د سون‌توکو په توګه هم وکاروي. هغه ماموریتي څېړنې چې له اتومسفیر څخه د دغه ډول استفادې وړاندیز کوي، د «رابرټ زوبرین» مارس ډایرېکټ او د ناسا ادارې څېړنیز ماموریتونه دي. د کاربن ډای اکسایډ د کارولو لپاره دوې لویې کیمیاوي طریقې شته چې یوه یې ساباټیر تعامل دی. دغه تعامل د اضافي هایدروجن تر څنګ د اتوموسفیر کاربن ډای اکسایډ بدلوي تر څو میتان او اکسیجن تولید شي. دویمه طریقه الکترولیز کول دي چې د دې لپاره پر اکسیجن او کاربن مونو اکسایډ د کاربن ډای اکسایډ د وېشلو لپاره د زېرکونیا د جامد اکسایډ یو الکترولیټ کارول کېږي.

په ۲۰۲۱ کال کې د ناسا فضايي بېړۍ «پرسیویرنس» وتوانیده چې په مریخ کې اکسیجن جوړ کړي. دا پروسه پیچلې ده او د لږې اندازې اکسیجن تولید ډېر وخت نیسي.

 سرچينې