ده سال حضور در سیاره سرخ؛ مریخ نورد کنجکاوی چه دستاوردهایی داشته است؟


ده سال از فرود کاوشگر کنجکاوی ناسا بر روی سیاره سرخ می گذرد و تا به امروز تصاویر و اطلاعات جالبی را برای ما ارسال کرده است. البته به گفته ناسا، این آغاز یک ماموریت جدید برای این مریخ نورد در مسیر رسیدن به بالای کوه مریخی است.

ده سال پیش در چنین روزی، مریخ نورد کنجکاوی با سیستم بینایی خود با موفقیت بر سطح مریخ فرود آمد و ماموریت خود را برای کشف شواهدی از حیات میلیاردها سال پیش آغاز کرد. این مریخ نورد تاکنون 29 کیلومتر در مریخ پیموده و به ارتفاع 625 متری رسیده است.

کنجکاوی در حال حاضر در حال کاوش در دهانه گیل و دامنه های کوه شارپ است و تا به امروز 41 نمونه سنگ مریخ را با ابزارهای علمی خود بررسی کرده است تا از اسرار مریخ به ما بگوید، دنیای آن مانند زمین است.

تا به امروز، تیمی از مهندسان در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (JPL) تمام وقت خود را صرف هدایت و مدیریت این ماموریت کرده اند و آسیب های کنجکاوی را به پایین ترین سطح ممکن کاهش داده اند. اخیراً ناسا اعلام کرده است که این ماموریت برای سه سال دیگر تمدید می شود و به ماموریت های خود برای کشف شواهدی از حیات میکروبی ادامه می دهد.

مریخ نورد کنجکاوی چیست؟

مریخ نورد که به طور رسمی کنجکاوی نامیده می شود، بزرگترین و قدرتمندترین فضاپیمایی است که تا به امروز به مریخ فرستاده شده است. هدف اصلی این ماموریت بررسی شرایط مساعد برای شکل گیری حیات میلیاردها سال پیش است.

کنجکاوی برای پاسخ به این سوال، نمونه های سنگ و خاک و هوا را می گیرد و با ابزارهای علمی خود آنالیز می کند. کنجکاوی کوچکتر از یک ماشین معمولی است و کاربردهای علمی دارد.

این ابزار شامل 17 دوربین، لیزر برای بررسی نمونه ها و مته برای جمع آوری آنها می باشد. محققان می توانند با مطالعه ترکیب این نمونه های سنگی تاریخ مریخ را مطالعه کنند. مهمتر از آن، آثاری از واکنش این مواد با آب را می توان در سنگ ها یافت.

علاوه بر این، کنجکاوی می تواند ترکیبات بیولوژیکی را در سنگ ها تشخیص دهد و شواهدی از حیات را ثبت کند. در ابتدا این ماموریت تنها برای دو سال طراحی شده بود، اما در دسامبر 2012/آذر 1391، ناسا این ماموریت را تمدید کرد و اکنون سی و پنجاه و پنجمین روز (زمین) خود را در این سیاره سپری می کند.

فرود روی مریخ

حتی قبل از اینکه کنجکاوی روی سطح مریخ فرود بیاید، با فعالیت های تاریخی و علمی مشخص شده بود. کنجکاوی در 26 نوامبر 2011 / 5 دسامبر 1390 با موشک اطلس 5 به مریخ پرتاب شد و 8 ماه بعد به این سیاره رسید. روشی که برای رسیدن به این مریخ نورد استفاده می شود، روش جدیدی است.

اولین قدم برای فرود کنجکاوی، باز کردن چتر نجات خود در جو مریخ است و چند دقیقه قبل از رسیدن به سطح مریخ، سیستم آن را با موشک کنترل می کند و به آرامی روی سیاره فرود می آید. این اولین بار است که از چنین سیستمی برای فرود یک فضاپیما بر روی مریخ استفاده می شود.

ناسا با این سیستم نشان داد که به راحتی می تواند یک فضاپیمای بزرگ و سنگین را روی سطح مریخ قرار دهد و علاوه بر این می تواند موقعیت دقیق فرود را نیز تعیین کند.

دهانه گیل را کاوش کنید

ناسا دهانه گیل را برای ماموریت های علمی فضایی انتخاب کرده است. محققان با این فضاپیما رسوبات و مواد معدنی دهانه گیل را مطالعه می کنند که نشانه هایی از آب را نشان می دهد و حتی ممکن است نشانه هایی از حیات میکروبی را در خود داشته باشد.

این دهانه بین 3.5 تا 3.8 میلیارد سال پیش در اثر برخورد شهاب سنگ با مریخ شکل گرفت. این سقوط باعث ریزش خاک و سنگ در اطراف دهانه شد و در مرکز آن کوهی به نام Aeolis Mons یا کوه شارپ وجود دارد که در اثر رسوب مواد و بادهای مریخی ایجاد شده است.

کنجکاوی، با تحقیق در قله Aulis، متوجه شد که هر چه ارتفاع بالاتر باشد، صخره‌هایی که می‌بینید کوچک‌تر می‌شوند. لایه رسوبی بادی نشان می دهد که زمانی آب زیادی در این منطقه وجود داشته و دریاچه ای را برای ده ها میلیون سال در مریخ ایجاد کرده است.

گذشته آبکی مریخ

مریخ نورد کنجکاوی با بررسی سنگریزه های بستر دهانه گیل دریافت که رودخانه ای به این دریاچه باستانی که حدود نیم متر عمق دارد وارد می شد. این داده ها با مطالعات تحقیقاتی Caltech مطابقت دارد که نشان می دهد احتمال وجود اقیانوسی با عمق 8000 متر در مریخ وجود دارد.

واضح است که یک رویداد یا زنجیره ای از رویدادها، مریخ را از شرایط گرم و مرطوب به سیاره ای خشک و بیابانی تبدیل کرده است. اما شواهد دیگر نشان می دهد که مریخ به سادگی تغییر چندانی نکرده است. مطالعه ای که دو سال پیش در مجله Nature Astronomy منتشر شد نشان می دهد که دهانه برخوردی گیل هنگام یخ زدن دریاچه شکل گرفته است.

چنین نتیجه ای نشان می دهد که مریخ زمانی دارای آب و هوای متلاطم بوده که با فعالیت های آتشفشانی آن امکان پذیر شده است. اکنون، کنجکاوی به دنبال شواهدی از تغییرات آب و هوایی مریخ در سنگ‌های رسوبی آن است تا به یکی از مهم‌ترین پرسش‌ها درباره مریخ پاسخ دهد: تمام آب مریخ کجا رفته است؟

چه اتفاقی برای جو مریخ افتاد؟

به احتمال زیاد، سرنوشت آب جاری در مریخ به جو آن گره خورده است که صد برابر نازکتر از جو زمین است. تا به امروز، بسیاری از نظریه ها نشان می دهند که مریخ زمانی دارای مغناطیس کره قوی، شبیه به زمین بوده است.

این میدان مغناطیسی از برخورد ذرات خورشیدی به زمین جلوگیری می کند و ما را از خطرات دور نگه می دارد و علاوه بر آن به محافظت از جو زمین در برابر تشعشعات خورشیدی کمک می کند. از آنجایی که مریخ بسیار کوچکتر از زمین است، میدان مغناطیسی ضعیف و مگنتوسفر بسیار ضعیفی دارد.

شاید به همین دلیل جو مریخ برای مدت طولانی در برابر تشعشعات خورشیدی نمی ایستد و از بین می رود. در نتیجه، از آنجایی که جو سیاره نازک شده است، آب روی سطح در نهایت تبخیر می شود و در نهایت چیزی جز انبوهی از یخ باقی نمی ماند.

کنجکاوی زیاد

توضیح تمام جزئیاتی که کنجکاوی تا کنون در این ده سال کشف کرده است از حوصله این مقاله خارج است. تا به امروز، این مریخ نورد داده های زیادی در مورد الگوهای آب و هوا، رطوبت و طوفان روی خود ثبت کرده است.

علاوه بر این، کنجکاوی تصاویر جالبی از مریخ منتشر کرده است که مناظر شگفت انگیزی را نشان می دهد. از آنجایی که عمر منبع تغذیه کنجکاوی 14 سال است، این ماموریت حداقل تا چهار سال دیگر به کاوش مریخ ادامه خواهد داد.

با نزدیک شدن به پایان عمر این منبع، قابلیت های آن نیز کاهش می یابد. در نهایت، باتری مریخ نورد در مسیر خود به قله Aulis ختم می شود و در آنجا می ماند. درس های آموخته شده از ماموریت کنجکاوی بدون شک بر توسعه مریخ نورد Rosalind Franklin آژانس فضایی اروپا، که بخشی از ماموریت ExoMars است، تأثیر می گذارد.

اگرچه مریخ نورد کنجکاوی روزی در راه رسیدن به قله Aulis خواهد مرد، اما میراث آن در تاریخ و برای ماموریت های آینده به مریخ زنده خواهد ماند.