سال ماجراهای شگفت انگیز در مریخ چگونه بود؟ – زومیت

یک سال پیش، مریخ نورد پرسئوس برای فرود روی مریخ شتاب گرفت و هفت ماه بعد و مسافت 466 میلیون کیلومتری به مقصد نزدیک شد. در 18 فوریه سال گذشته، یک فضاپیما با یک مریخ نورد با سرعتی در حدود 21000 کیلومتر در ساعت وارد جو مریخ شد. تنها در هفت دقیقه (چیزی که مهندسان ناسا آن را وحشت هفت دقیقه ای می نامند)، فضاپیما باید یک سری مانور انجام می داد تا فضانورد را به آرامی روی سطح زمین فرود آورد.

پس از چند دقیقه تأخیر رادیویی، اعضای واحد کنترل پرواز آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا تنها تماشاچیان آن روز بودند. اگر مشکلی پیش می آمد، زمانی برای رفع آن وجود نداشت و یک ماموریت 2.7 میلیارد دلاری برای یافتن شواهدی از حیات در سیاره سرخ هدر می رفت.

اما Perseence عملکرد بی عیب و نقصی داشت و پس از فرود فیلم جذابی را منتشر کرد. این فضانورد در نهایت به خط روبات های ناسا پیوست. مطابق با جنیفر تراسپرمدیر پروژه گفت: Rover Perseversion عملکرد استثنایی دارد.

سلفی که توسط فضانورد Persever بر روی صخره ای با نام مستعار “Rochet” در ماه سپتامبر گرفته شده است.

12 ماه بعد، پرسورز به 45 کیلومتری یازرو رسید. داده های توپوگرافی نشان می دهد که بیش از سه میلیارد سال پیش، توده آب به اندازه دریاچه تاهو در ایالات متحده بوده و رودخانه ها به سمت غرب و شرق جریان داشته اند. یکی از اولین ماموریت های پرسرنس پرتاب یک موتور، یک هلیکوپتر روباتیک کوچک بود. این موتور اولین هواپیمایی بود که از سطح سیارات دیگر بلند شد. پیشگیران همچنین اثربخشی فناوری تولید اکسیژن را که برای مأموریت های سرنشین دار به مریخ مهم است، نشان دادند.

در مرحله بعدی، Persevens کف دهانه Yazro را کاوش کرد و متوجه شد که سنگ های این دهانه دور از انتظار دانشمندان است. پرسرنس چندین بار در جمع آوری هسته سنگ ها مشکل داشت. فضانورد مواد سنگی را به شکل استوانه هایی به اندازه تخته گچ برداشته و در طی ماموریت های آینده به زمین بازخواهد گشت. مهندسان بالاخره توانستند مشکلات را حل کنند و همه چیز به خوبی پیش رفت. مطابق با جوئل هوروویتزپروفسور علوم زمین در دانشگاه استونی بروک در نیویورک و یکی از اعضای تیم تحقیقاتی این ماموریت گفت: ما سال شگفت انگیزی را پشت سر گذاشتیم. “سرعت کار فوق العاده است.”

ویدئویی از دهانه یازرو که توسط مریخ نورد پرکاشن ناسا ضبط شده است، دلتای را نشان می دهد که میلیاردها سال پیش تشکیل شده است.

پس از ماه‌ها کاوش در کف دهانه، تیم ماموریت استقامت برای یک رویداد علمی بزرگ آماده می‌شود: اکتشاف دلتای رودخانه خشک‌شده در لبه غربی یازرو. دانشمندان انتظار دارند سنگ های رسوبی را در این دهانه بیابند که ممکن است حاوی اکتشافات شگفت انگیزی مانند نشانه هایی از حیات مریخی باشد. مطابق با امی ویلیامزاستاد زمین شناسی در دانشگاه فلوریدا و عضو گروه تحقیقاتی Persesvens:

دلتا حداقل روی زمین یک زیستگاه است. زیرا حاوی آب فعال و رسوباتی هستند که از رودخانه به دریاچه سرازیر شده اند.

چنین رسوباتی می توانند مولکول های کربن حیاتی را ذخیره و ذخیره کنند. دکتر ویلیام می گوید: «این مناطق مکان های خوبی برای جستجوی بیو کربن هستند. خوشبختانه بیو کربن، یکی از عناصر طبیعی مریخ، در این لایه ها تجمع می یابد. استقامت حدود یک و نیم کیلومتر از دلتا فاصله دارد. اما حتی از این فاصله، یک دوربین مریخ نورد شفاف می تواند لایه های رسوب را تشخیص دهد. دلتا همچنین دارای لایه‌هایی از سنگ است و جریان آب برخی از سنگ‌ها را به داخل دهانه می‌برد. جیم بلیکی از دانشمندان علوم سیاره ای در دانشگاه ایالتی آریزونا می گوید: «این شواهد داستان قانع کننده ای را بیان می کند.

داده‌های آزار و شکنجه تأیید می‌کنند که تصاویر مداری در واقع یک دلتای رودخانه‌ای با تاریخچه آبی پیچیده بودند. صخره هایی که تقریباً از ارتفاعات مجاور به دلتا می رسند نشان دهنده سیل شدید در یازرو است.

تصاویر مدارگرد شناسایی مریخ در ژانویه 2022 طوفان گرد و غباری در مقیاس منطقه ای را نشان می دهد که موقعیت مریخ نورد و مهندس مدار سفید را تحت الشعاع قرار داد. راست: تصویری که با Mastcam-Z Pressure گرفته شده است تأیید می کند که فضانورد از سپتامبر سال گذشته یک هسته سنگی در مخزن نمونه خود داشته است.

دکتر بل، محقق برجسته در اتاقک های عرق پیچیده، گفت: “شواهد تنها شواهد رسوب آهسته شن و ماسه نیست.” رهبران مأموریت اصرار را مستقیماً از محل فرود به دلتا هدایت کردند. اما فضانورد در نقطه ای فرود آمد که مسیر مستقیم او توسط تپه های شنی مسدود شده بود. ساختارهای زمین شناسی در جنوب آنها را مجذوب خود کرده است.

مطابق با کنت فارلییک ژئوفیزیکدان در مؤسسه فناوری کالیفرنیا و دانشمند پروژه گفت: ما در موقعیت شگفت انگیزی فرود آمدیم و از آن نهایت استفاده را بردیم. از آنجایی که دهانه دریاچه زمانی یک دریاچه بود، انتظار می رفت که کف دریاچه از سنگ هایی که از رسوبات به وجود آمده اند پر شود. کاترین استک مورگان از آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا و دانشمند پروژه می گوید:

در نگاه اول، فقدان لایه ها به این معنی بود که احتمالاً رسوبی نیستند. با این حال، هیچ شواهدی از منشاء آتشفشانی برای سنگ ها یافت نشد.

میکولا توسکااستاد سنگ شناسی و معدن در دانشگاه کمبریج در بریتانیا گفت: هنوز مشخص نیست که چرا این منطقه یکی از عجیب ترین ساختارهای زمین شناسی مریخ را دارد. این تیم همچنین یک هلیکوپتر با موتور برای پرواز بر فراز سطح مریخ توسعه داد. موتور یکی از آخرین بخش‌های اضافی این مأموریت بود که هدف آن اثبات امکان‌پذیری پرواز در هوای رقیق مریخ بود. ایگناتیوس در 18 آوریل سال گذشته به ارتفاع سه متری صعود کرد، 30 ثانیه پرواز کرد و سپس به زمین بازگشت. در مجموع این پرواز 39.1 ثانیه به طول انجامید. در طی چند هفته آینده، موتور چهار پرواز دیگر با مدت زمان اولیه، ارتفاع و سرعت بیشتر انجام داد.

مریخ نورد Mastcam-Z ناسا از نمایی نزدیک از یک هلیکوپتر در حال بلند شدن و فرود با موتور گرفته است.

ماموریت موتور قرار بود پس از چهار پرواز به پایان برسد. زیرا پرزنس باید او را رها می کرد و به تحقیقات علمی خود ادامه می داد. اما ناسا به این نتیجه رسیده است که پنج پرواز کافی نیست. هنگامی که Persever شروع به کاوش در صخره های جنوب کرد، یک هلیکوپتر با موتور او را همراهی کرد و منطقه روبروی فضانورد را بررسی کرد. بنابراین، فضانورد زمانی را صرف جداسازی سنگ های غیرمنتظره نمی کند. تراسپر گفت: پس از ارسال هلیکوپتر و مطالعه تصاویر ارسالی، متوجه شدیم که نباید به کدام مناطق برویم.

موتور به تازگی نوزدهمین پرواز خود را انجام داده است، وضعیت خوبی دارد، باتری های آن هنوز در حال شارژ هستند. این هلیکوپتر همچنین توانایی خود را برای پرواز در ماه های زمستانی نازک تر و سردتر ثابت کرده است. انجینوتی نیز از طوفان گرد و غبار ژانویه جان سالم به در برد.

این تداوم با تحقیق و حفاری نمونه های سنگی در جنوب محل فرود، دانشمندان را شگفت زده کرد. دکتر استک مورگان می گوید: «این سنگ ها مانند آتشفشان هستند. دقیقا همان چیزی است که ما از جریان گدازه بازالت انتظار داریم.

ابزارهای متقاعدکننده برای مطالعه بلوک‌های ساختمانی سنگ‌های مریخ، دانه‌های کوچک، کوچک مانند ماسه را مطالعه می‌کنند. دوربین‌های روی بازوی رباتیک نیز می‌توانند از نزدیک عکس بگیرند. ذرات بزرگ الیوین در مشاهدات مشاهده شد. کانی ماگمایی که می تواند در جریان گدازه های بزرگ تجمع یابد. قطعات دیگری از کربنات بین ذرات الیوین ظاهر شد. مواد معدنی که از واکنش با آب تشکیل می شوند.

در نتیجه، ممکن است هسته دهانه یازرو همان سنگ آتشفشانی اولیوین باشد که توسط مدارگرد مریخی در این منطقه مشاهده شده است. سنگ ممکن است قبل از پر شدن دهانه با آب شکل گرفته باشد. به نظر می رسد که رسوبات دریاچه سنگ های آتشفشانی را پوشانده است، سپس آب به داخل آنها نفوذ کرده و کربنات تشکیل می دهد. سپس به آرامی در طی میلیاردها سال باد باعث ناپدید شدن رسوبات می شود. هوای کمیاب مریخ می‌تواند تعداد زیادی سنگ را فرسایش دهد، که شناسایی آنها را برای زمین‌شناسان دشوار می‌کند. به گفته دکتر فارلی، “مناظر مریخ به زمین نزدیک نیست.”

غروب خورشید در مریخ، 9 نوامبر 2021، دویست و هفتاد و پنجمین روز ماموریت به مریخ

در سال اول ماموریت تعقیب، جمع آوری نمونه های سنگی سخت ترین قسمت ماموریت بود. برای دهه ها، دانشمندان رویای جابجایی سیارات از مریخ به زمین را در سر می پرورانند تا بتوانند سنگ ها را با جدیدترین ابزار آزمایشگاهی مطالعه کنند.

پشتکار اولین قدم انسان برای تحقق این رویا است. این کاوشگر سوراخ هایی را در سنگ ها ایجاد می کند و آنها را در لوله های عایق نگه می دارد. از آنجایی که Perseverance توانایی ارسال نمونه های سنگ به زمین را ندارد، فضاپیمای دیگری باید بعداً آنها را به خانه بفرستد. این ماموریت «بازگشت مدل مریخ» نام دارد و پروژه مشترک ناسا و آژانس فضایی اروپا است. مهندسان این مته را بر روی طیف وسیعی از سنگ ها در مرحله توسعه باور آزمایش کردند. اما زمانی که Persevers سعی کرد اولین صخره مریخی را حفر کند، مشخص شد که ماهیت این سنگ با تمام سنگ های زمینی متفاوت است.

در حین حفاری، سنگ به خاک تبدیل شد و از لوله خارج شد. پس از چندین تلاش موفق، یکی از تلاش ها مشکل ساز شد. ذرات سنگریزه به قسمت اشتباه مریخ نورد سقوط کردند و پس از چندین هفته تلاش برای رفع مشکل از داخل مریخ نورد خارج شدند. Persever ها نمونه های خود را بعداً منتشر می کنند تا فضانورد بتواند ماموریت بازگشت نمونه را کامل کند. این کار از کابوس کشتن کاوشگر و از بین بردن سنگ هایی که حمل می کند جلوگیری می کند.

هلیکوپتر با موتور، تصویر سمت چپ را یک دوربین رنگی و تصویر سمت راست را – دوربین کنترل و هدایت ساخت.

تصویری از یک مدارگرد شناسایی که مسیر پایداری در مریخ را نشان می دهد. خط سفید مسیر فضانورد را از فرود سال گذشته تا موقعیت فعلی او در شهر جنوبی (نقطه آبی روشن) نشان می دهد. از این مسیر، فضانورد به مسیر فرود برمی گردد و سپس خط آبی را تا دلتا دنبال می کند.

Maximum Persistence، مانند Curiosity Max، یکی دیگر از فضانوردان ناسا است که در سال 2012 روی دهانه دیگری فرود آمد. اما Perseverance می تواند مسافت های بیشتری را با نرم افزار خود پوشش دهد. برای رسیدن به دلتا، فضانورد باید مسیر خود را به نقطه فرود تغییر دهد و سپس مسیر دیگری را در اطراف تپه های شنی به سمت شمال آغاز کند.

Persistence احتمالاً در اواخر ماه مه یا اوایل ژوئن به دلتا خواهد رسید. موتور نیز در تلاش است تا با Persuasion کنار بیاید. یک هلیکوپتر سریعتر از یک فضانورد پرواز می کند، اما پس از هر پرواز، پنل های خورشیدی آن باید چندین روز در معرض نور خورشید قرار گیرند تا باتری ها شارژ شوند. پایداری، که قدرت خود را از گرمای پلوتونیوم می گیرد، می تواند ادامه یابد. با این حال، موتور می تواند مسیر تپه های شنی را کوتاه کند. زانتوس گفت: “هدف ما رسیدن به دلتا است و هنوز تصمیم نگرفته ایم که در دلتای رودخانه چه اتفاقی خواهد افتاد.”

اما، به گفته زانتوس، هر روز می تواند آخرین روز مهندس باشد، زیرا هلیکوپتر به یک ماموریت ماه اختصاص داده شده است. وی گفت: امیدوارم خوش شانس باشیم که پروازهای موتوری بیشتری را شاهد باشیم. پس از فرود Persevers در دلتا، یکی از جالب ترین اکتشافات ممکن است تصویر فسیل های میکروسکوپی باشد. مطابق با تانیا بوساکیک زیست شناس در موسسه فناوری ماساچوست گفت: اگر فسیل های میکروسکوپی پیدا کنیم، باید به دنبال مکان های سلولی در مواد زیستی باشیم. بعید است که استقامت شواهد مستقیمی از زندگی مریخی پیدا کند. به همین دلیل باید سنگ ها را برای مطالعه بیشتر روی زمین آورد. دکتر بوساک دیدگاه روشنی از وجود حیات در مریخ ارائه نمی دهد. او می گوید:

ما واقعاً سعی می کنیم زمانی که دانش بسیار کمی در مورد آن داریم بفهمیم. ما حتی نمی دانیم چه زمانی فرآیندهای شیمیایی با هم ترکیب شدند و اولین سلول را تشکیل دادند. بنابراین ما احتمالاً به چیزی نگاه می کنیم که تازه متوجه می شویم زندگی است.