پشتکار ناسا نمونه هایی از مریخ را به آن بازمی گرداند - بلاگ پو

در حالی که در هفته های گذشته امارات متحده عربی با کاوشگر امید و چین با مریخ نورد تیان ون-1 هر کدام مأموریت هایی را به سوی مریخ شروع نموده اند، آژانس فضایی آمریکا نیز مشغول آماده شدن برای فرستادن مریخ نورد بعدی خود به این سیاره است. مریخ نوردی که راه طی شده توسط مأموریت های گذشته مانند سژرنر (1997 میلادی)، روح (2004)، فرصت (2004) و کنجکاوی (2011) را کامل تر می نماید.

اما این بار مریخ نورد ناسا که پشتکار (Perseverance) نام گذاری شده، مأموریت عظیم تری هم بر عهده دارد و آن حمل نمونه های مریخی است. این سطح نورد، ابزارهایی دارد که به یاری آن ها به جمع آوری و ذخیره نمونه هایی از خاک مریخ می پردازد تا در آینده توسط یک فضاپیمای دیگر به زمین آورده شود. چنین نمونه هایی می تواند یاری کند تا بدانیم در گذشته زندگی در مریخ وجود داشته یا خیر.

ناسا مریخ نورد پشتکار را به عنوان اولین گام از یک سفر رفت و برگشت به مریخ توصیف می نماید اما جالب این جاست که این وسیله شش چرخ، حتی پیش از رسیدن به مریخ هم با هر چیزی که برای حمل نخستین نمونه های بازگشتی از مریخ احتیاج دارد، تجهیز شده است.

پشتکار قطعاتی از مریخ را با خود حمل می نماید که به طور طبیعی به زمین آورده شده بودند. دو برش کوچک از شهاب سنگ های مریخی. شهاب سنگ های مریخی، سنگ هایی هستند که در مریخ شکل گرفته اند و سپس به دلیل رویدادهای برخوردی از آن جدا شده، فضای بین سیاره ای را پیموده و در نهایت به زمین رسیده اند.

یکی از ابزارهای علمی مریخ نورد پشتکار، شرلوک (SHERLOC) نام دارد که مخفف عبارت Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals (پایش محیط های قابل سکونت توسط طیف سنج رامان و بازتابی برای مواد آلی و معدنی) است. عبارتی طولانی که به دقت به نوع و فعالیت این ابزار که در انتهای یک بازوی رباتیک نصب شده اشاره دارد.

طبق برنامه ریزی، مریخ نورد پشتکار قرار در تاریخ 30 جولای (9 مرداد) سفر خود را از کیپ کارناوال فلوریدا شروع می نماید تا در نهایت روز 18 فوریه 2021 (30 بهمن 1399) در دهانه جزیرو (Jezero) روی مریخ فرود آید.

خودسنجی

باید گفت که شهاب سنگ های مریخی که پشتکار با خود حمل می نماید، چیزی بیش از کوله گردهایی هستند که به وسیله این مریخ نورد راهی برای بازگشت به خانه پیدا نموده اند. بلکه این برش های مریخی، به پشتکار در تنظیم دقیق جست وجوی حیات در مریخ یاری خواهند کرد.

شرلوک که در انتهای بازویی رباتیک نصب شده، ترکیبی از یک لیزر، یک دوربین که واتسون یا حسگر توپوگرافی گسترده برای کارها و مهندسی (Wide Angle Topographic Sensor for Operations and eNgineering) نام دارد و یک طیف سنج برای شناسایی مواد آلی و معدنی تغییر یافته توسط آب استفاده می نماید تا به شواهدی از حیات احتمالی میکروارگانیسم ها در گذشته مریخ برسد.

این ابزار، با شش ابزار دیگر پشتکار به ما در داشتن درک واضح تری از مریخ یاری می نماید. حتی اندازه گیری های صورت گرفته توسط این ابزارها در جهت ساخت لباس های فضایی مناسب محیط مریخ نیز به کار گرفته می شود تا بشر بتواند بر سیاره سرخ گام بگذارد.

اما برای اطمینان از این که اندازه گیری های شرلوک به اندازه کافی دقیق خواهد بود، این ابزار باید به صورت دوره ای کالیبره شود. به ویژه با توجه به مناطقی که مطالعات صورت می گیرد، این کار لازم است.

لوتر بیگل (Luther Beegle) پژوهشگر اصلی شرلوک در یک مصاحبه اشاره نمود: ما فهمیدیم که این یک روش خوب برای بازگردانی نمونه خواهد بود. مریخ محیط خیلی سختی دارد و در آن نوسانات دمایی شدید، گردوغبار و تابش پرتو فرابنفش روی سطح وجود دارد. بنابراین کاری که باید انجام شود و البته در آزمایشگاه های روی زمین هم انجام می شود، این است که ابزارتان را کالیبره کنید تا مطمئن شوید چیزی که فکر می کنید می بینید واقعا همان چیزی است که نگاه می کنید.

با توجه به این احتیاج، شرلوک یک معیار کالیبراسیون نیز با خود حمل می نماید، ابزاری به اندازه یک تلفن هوشمند عظیم که 10 نمونه متفاوت را برای کالبراسیون درون خود دارد. تیم عملیاتی شرلوک، هر 3 تا 5 ماه یک بار ابزارهای مورد نظر را از نظر طول موج و مقیاس فضایی که در مریخ اندازه گیری می نمایند، با خصوصیات شناخته شده نمونه هایی که از زمین برده شده مقایسه می نمایند.

بیگل می گوید: ما مواردی را که باید اندازه گیری کنیم فهرست نموده ایم و دریافتیم که اندازه گیری چگونه باید صورت بگیرد. معین نمونه اندازه گیری نیز از همین جا آمده است.

یکی از نمونه های موجود در شرلوک، برشی از یک شهاب سنگ مریخی است که برای معین چگونگی عملکرد آینه اسکن طیف سنج نقشه برداری مورد استفاده قرار می گیرد.

او ادامه می دهد: ما به دنبال قرار دادن نمونه ای طبیعی به عنوان معیار کالیبراسیون بودیم که ایده ای عالی توسط یکی از همکاران مطرح شد. استفاده از شهاب سنگ های مریخی. ما می توانیم نمونه ای از خود مریخ را به آن ببریم زیرا پشتکار گامی اولیه از بازگرداندن نمونه هاست.

به گفته بیگل، علاوه بر مقایسه و کالیبراسیون با نمونه های از زمین برده شده، پشتکار نمونه هایی را از مریخ جمع آوری می نماید که ابعاد آن ها 5 در 1 سانتی متر (2 در 0.4 اینچ) است. آن ها را در لوله هایی فلزی می گذارد، مهر و موم می نماید تا ایمن باشند و سپس آن ها را روی سطح مریخ می گذارد تا در آینده و طی یک مأموریت دیگر، یک مریخ نورد آن ها را به زمین بازگرداند.

یکی دیگر از ابزارهای پشتکار، دوربین پیشرفته ای است که روی دکلی نصب شده و آن هم یک برش از شهاب سنگ مریخی را در دستگاه کالیبراسیون خود استفاده می نماید.

وام بلند مدت

از دید فنی، پشتکار دومین ماموریت مریخ است که با خود یک شهاب سنگ مریخی را از زمین به سوی سیاره سرخ می برد. نقشه بردار سراسر مریخ ناسا نیز، که از سال 1997 تا 2007 (1376 تا 1386) فعال بود، یک قطعه شهاب سنگ مریخی از زمین همراه خود داشت اما صرفا به عنوان یک مدارگرد با فاصله از سطح مریخ قرار داشت و روی آن فرود نیامد. شهاب سنگ های مأموریت پشتکار ناسا اولین ها خواهند بود که یک سفر کامل را با موفقیت انجام می دهند.

بیگل که در آزمایشگاه پیشرانش جت (JPL) در پاسادنا کالیفرنیا فعالیت می نماید، در زمینه شیوه پیشنهاد استفاده از شهاب سنگ های مریخی می گوید: دلیل بسیاری از چیزهایی که به آن رسیدیم یکی از محققان ما به نام مارک فریز بود که در بخش علوم کاوش و تحقیقات نجومی در مرکز فضایی جانسون کار می نماید و مسئول مراقبت از کلکسیون مواد فرازمینی ناسا است. این کلیکسیونشامل سنگ های کشف شده از ماه در مأموریت آپولو، نمونه های گرد و غبار بین سیاره ای و شهاب سنگ ها است.

او ادامه می دهد: بنابراین ما در کوشش بودیم تا بتوانیم قطعه ای از مریخ را برای استفاده استفاده کنیم و در نهایت با موزه تاریخ طبیعی لندن تماس گرفتیم که نمونه ای عظیم داشتند و به ما قرض دادند. نمونه ای که با نام Sayh al Uhamiyr 008 (SaU 008) شناخته می شود و در سال 1999 در عمان کشف شد و تا سال 2000 نیز در همین کشور نگهداری می شد.

کارولین اسمیت متصدی اصلی شهاب سنگ ها در موزه تاریخ طبیعی لندن نیز در این زمینه می گوید: قطعه ای که می فرستیم به این دلیل انتخاب شده که از دیدگاه شیمی ماده مناسبی است اما از سویی یک سنگ بسیار سخت نیز هست. بعضی از شهاب سنگ های مریخ خیلی شنماینده اند اما این قطعه به اندازه چکمه های قدیمی محکم است. علاوه بر این که مطالعه این نمونه در طول مأموریت، به ما در درک تعامل شیمیایی بین سطح و جو مریخ یاری خواهد نمود.

این نمونه شهاب سنگ های مریخی، چند میلیارد سال پیش مریخ را ترک نموده اند، بین 600 تا 700 هزار سال پیش به زمین رسیده اند و دوباره پس از سالها توسط پشتکار به خانه باز می شود. اسمیت در این باره تأکید می نماید: این یک رویداد ویژه برای موزه نیز خواهد بود. ما هر سال صدها نمونه شهاب سنگ برای مطالعه به دانشمندان در سراسر دنیا می فرستیم. اما این نخستین بار است که نمونه ای را تقریبا به 100 میلیون کیلومتر دورتر می فرستیم تا دانش ما از مریخ بیش تر شود.

در نهایت اگرچه از جنبه رسمی این یک قرض محسوب می شود اما بیگل فکر نمی نماید که موزه انتظار داشته باشد تا بتواند نمونه را بازپس بگیرد. او با خنده می گوید: اگر آن ها چنین چیزی بخواهند، می اندیشیم که چه می توانیم بکنیم اما من منتظر این موضوع نیستم.

عکس ها: NASA/JPL

منابع: Space, NASA, Astrobiology

سفر به کیش

تور استانبول