حقوق الصورة: NASA / JPL
منذ وصولهم على كوكب المريخ ، أرسل إلينا هذان الروبوتان صورًا وبيانات مذهلة من أحد أقرب جيراننا في المجموعة الشمسية. الهدف العلمي الأساسي لرحلات استكشاف المريخ (MERs) هو تحديد إلى أي مدى أثرت الإجراءات السابقة للمياه السائلة على كوكب المريخ على بيئة الكوكب الأحمر بمرور الوقت.
في حين لا يوجد دليل مباشر على وجود الماء السائل على سطح المريخ اليوم ، يمكن العثور على سجل النشاط المائي السابق على المريخ في الصخور والمعادن والأشكال الجيولوجية الأرضية ، خاصة في بعض السمات التشخيصية المحددة التي نعتقد أنها تتشكل فقط في وجود الماء. وهذا هو السبب في أن كل من MERs مزودة بأدوات خاصة لتمكينها من دراسة مجموعة متنوعة من الصخور والتربة التي قد تحمل أدلة على نشاط الماء الماضي على كوكب المريخ وتحديد ما إذا كان الكوكب لديه القدرة على إيواء الحياة في الماضي البعيد. ، أو ، على الأرجح أقل بكثير ، اليوم.
إن المعلومات التي جمعتها وكالة ناسا في الوقت القصير الذي كانت فيه الروح والفرصة على سطح المريخ تكشف بشكل لا يصدق. لدينا صور تظهر الصخور والهياكل السطحية بتفاصيل غير مسبوقة. نحن نشهد جانبًا من كوكب المريخ يختلف اختلافًا كبيرًا عما واجهناه خلال المهام السابقة ، لأننا استهدفنا هذه المركبات الخاصة لاستكشاف الأماكن التي عرفنا أنها ستكون مقنعة.
في حين أننا سعداء بشكل لا يصدق بالبيانات والصور التي حصلنا عليها حتى الآن ونتطلع إلى المزيد منها ، يجب ألا ننسى أن السفر إلى كوكب المريخ واستكشافه يعد مهمة صعبة للغاية. كما قلت عدة مرات من قبل - سواء هنا في الكابيتول هيل أو في الصحافة - كوكب المريخ هو وجهة مثيرة للغاية ومقنعة للنظام الشمسي ، ولكنه أيضًا هدف صعب للغاية ، كما أثبت التاريخ في كثير من الأحيان.
كان الهبوط والطرح اللاحق للطائرتين روفرز عمليًا صورة مثالية ، وهو إنجاز هندسي شاق في حد ذاته ، وهو ما يجعلني فخورًا بفريق المريخ الموهوب والقادر من وكالة ناسا. ومع ذلك ، خشية أن نكون واثقين جدًا من غزو كوكب المريخ ، فقد تم تذكيرنا بالتحديات الكبيرة التي ينطوي عليها العمل على الكوكب الأحمر عندما قدم متجول الروح إلى فريق المريخ تحديًا تقنيًا خطيرًا.
هبطت الروح في منطقة من المريخ تُعرف باسم فوهة جوسيف في 4 يناير 2004. بعد ثمانية عشر يومًا من العملية التي لا تشوبها شائبة تقريبًا وبعد إرجاع البيانات العلمية المهمة ، بما في ذلك الصور المدهشة للتلال البعيدة - وصخرة يطلق عليها اسم "آديرونداك" - طورت سبيريت روفر مشكلة اتصالات واضحة أدت في البداية إلى إرباك فريق المريخ بأكمله. في الأيام التي تلت ذلك ، أرسلتنا سبيريت إشارات متقطعة ، وأرسلنا إلى المركبة الفضائية العديد من الاستفسارات لمحاولة تشخيص طبيعة المشكلة بدقة.
تمكنا من تحديد أن المشكلة تتعلق بالبرمجيات ، ووضع الفريق في JPL الإجراءات والبروتوكولات اللازمة لاستعادة الروح إلى العمل. لو كانت مشكلة الاتصال في Spirit مشكلة في الأجهزة ، لكنا في وضع صعب للغاية لأسباب واضحة. تعمل روح الآن كما كان يقصد وتستمر في استكشاف محيطها المريخي.
توفر عمليات نقل البيانات الفعلية من نزول سبيريت إلى سطح المريخ أيضًا فوائد كبيرة للفريق الذي يخطط لهبوط مركبة المريخ الثانية ، الفرصة. تم استخدام بيانات النسب الفعلية من المركبة الفضائية الأولى لتأكيد نماذجنا لسلوك جو المريخ والطقس - النماذج التي اعتمدنا عليها لتخطيط نزول الفرصة. أشارت البيانات من سبيريت إلى أنه على الرغم من أن الهبوط كان ضمن الحدود المتوقعة لنموذجنا الهندسي ، إلا أنه كان قريبًا من حافة الهوامش المتوقعة.
مسلحًا بهذه المعرفة الجديدة ، اختارت وكالة ناسا فتح المظلة في وقت مبكر لتوفير نزول أبطأ ووصول أكثر لطفًا على الكوكب الأحمر. في 25 يناير 2004 ، ارتدت الفرصة على الجانب المقابل من المريخ - في منطقة تسمى Meridiani Planum - من حيث هبط توأمها.
كان موقع الهبوط الجديد "عالماً بعيداً" عن فوهة جوسيف بأكثر من مجرد مسافة. أبهرت الصور الأولية التي تم نقلها في وقت لاحق من ذلك اليوم الفريق العلمي ، وكشفت عن منطقة من التربة المظلمة واحتمال وجود صخرة أساسية - وهي ميزة بحثنا عنها منذ فترة طويلة ولكن لم نرها من قبل على سطح أي كوكب - تتخللها بقع من تربة المريخ الحمراء المألوفة. اهتمت هذه المنطقة من المريخ بشكل خاص الجيولوجيين الكوكبيين لأنهم يعتقدون أنها قد تحتوي على رواسب وفيرة من الهيماتيت ، وهو معدن ، عندما يتم العثور عليه على الأرض ، يتشكل عادة في وجود مياه سائلة ثابتة. نحن نعلم الآن أن شكوكهم كانت صحيحة.
في 2 مارس 2004 ، أعلنت وكالة ناسا أن روفر الفرصة قد وجدت أدلة قوية على أن المنطقة المسماة Meridiani Planum كانت مبللة ذات مرة. أدت الأدلة التي تم العثور عليها في نتوء من الصخور العلماء إلى هذا الاستنتاج المهم. ساعدت الأدلة من تكوين الصخور ، مثل وجود الكبريتات والأملاح ، والخصائص الفيزيائية للصخور (على سبيل المثال ، المنافذ التي نمت فيها البلورات ذات مرة) في إثبات الحالة المائية. هذه المنطقة مقنعة علمياً ، ونعتزم دراستها بمزيد من التفاصيل ، ونأمل أن نكشف عن المزيد من أسرار الكوكب الأحمر.
يتم إطلاق البعثات إلى المريخ كل عامين تقريبًا (26 شهرًا) ، عندما تسمح المحاذاة المدارية للأرض والمريخ باستخدام الحد الأدنى من الوقود في الرحلة الطويلة. في كل من فرص الإطلاق هذه ، تخطط وكالة ناسا لإرسال مركبة فضائية روبوتية إلى المريخ لمواصلة البحث عن أدلة على المياه ، ودراسة صخور وتربة الكوكب ، ومحاولة الإجابة على السؤال ، "هل نشأت الحياة على كوكب المريخ؟" سيهاجم برنامج استكشاف المريخ هذا السؤال من خلال السعي لفهم ، بطريقة منهجية ، الحالة الحالية وتطور الغلاف الجوي والسطح والداخل للمريخ ، وإمكانية الحياة على كوكب المريخ في الماضي أو الحاضر ، وتطوير المعرفة و التكنولوجيا اللازمة لاستكشاف الإنسان في المستقبل.
برنامج المريخ التابع لناسا
هذا البرنامج هو نتيجة لعملية تخطيط مكثفة تشمل مجتمع العلوم والتكنولوجيا الواسع. يتضمن البرنامج الدروس المستفادة من المهمات السابقة ويبني على الاكتشافات العلمية من البعثات السابقة والجارية ويستجيب لها. بالإضافة إلى أسعار الصرف السوقية ، فإن المهام التي تشتمل على هذا المنهج المنهجي لاستكشاف المريخ هي:
1. Mars Global Surveyor (MGS) - التي تم إطلاقها في عام 1996 ، تستمر هذه المهمة في إعادة كمية غير مسبوقة من البيانات المتعلقة بسمات سطح المريخ وتكوينه ، والغلاف الجوي ، والطقس ، والخصائص المغناطيسية. يستخدم العلماء البيانات التي تم جمعها من هذه المهمة للتعرف على الأرض من خلال مقارنتها بالمريخ ولإنشاء مجموعة بيانات شاملة للمساعدة في التخطيط للبعثات المستقبلية. تعمل MGS أيضًا كترحيل للاتصالات السلكية واللاسلكية لبعثات MER ، بالإضافة إلى جهاز لتصوير المركبات الفضائية التي هبطت على السطح ، مثل العربات.
2. Mars Odyssey - تم إطلاقه في عام 2001 ، يقوم المسبار Odyssey حاليًا برسم خرائط للمعادن ومورفولوجيا سطح المريخ مع تحقيق رسم الخرائط العالمية للتكوين العنصري للسطح ووفرة الهيدروجين في السطح السطحي الضحل. اقترحت خرائطها للهيدروجين كميات هائلة من الجليد المائي القريب من السطح في المناطق القطبية من الكوكب. كما أنها بمثابة تتابع الاتصالات لبعثات MER.
3. استكشاف كوكب المريخ (MRO) - المقرر إطلاقه في 2005 ، سيركز MRO على تحليل السطح بمقاييس جديدة غير مسبوقة في محاولة لمتابعة تلميحات محيرة للمياه المكتشفة في صور من المركبة الفضائية MGS و Odyssey وسد الفجوة بين عمليات المراقبة والقياسات السطحية من المدار. على سبيل المثال ، سيقيس MRO آلاف المناظر الطبيعية المريخية بدقة 20 إلى 30 سم (8 إلى 12 بوصة) ، مما يتيح مراقبة ميزات حجم كرات الشاطئ ، بينما يرسم خرائط معادنها أيضًا. سيساعد ذلك وكالة ناسا على استهداف المختبرات التي ستنزل في المستقبل بأفضل المواقع للبحث عن أدلة على الحياة.
4. فينيكس - من المقرر إطلاقها في عام 2007 ، ستجري هذه المهمة استقصاءًا ثابتًا سطحيًا لجليد الماء الموجود في تربة المريخ ، بالإضافة إلى البحث عن الجزيئات العضوية ومراقبة ديناميات المناخ الحديثة. ويهدف إلى "متابعة الماء" وقياس جزيئات المؤشر في المواقع ذات خطوط العرض العالية حيث اكتشف المريخ أوديسي أدلة على تركيزات كبيرة من جليد الماء في تربة المريخ. تم اختيار فينيكس كأول مهمة متنافسة لكشافة المريخ.
5. مختبر علوم المريخ (MSL) - الجدول الزمني للإطلاق في عام 2009 ، يمثل هذا الجيل القادم من القارب المتجول قفزة كبيرة في القياسات السطحية ويمهد الطريق لعودة العينة المستقبلية ومهام علم الأحياء الفلكية. تم التخطيط لمصدر طاقة طويل العمر للسماح لمختبر العلوم بإجراء التجارب لمدة تصل إلى عامين. قد توفر أدوات هذا المختبر السطحي دليلاً مباشرًا على المواد العضوية ، إن وجدت ، وستكون قادرة على البحث حتى عدة أقدام تحت السطح. ستعرض MSL أيضًا تقنيات للهبوط الدقيق وتجنب المخاطر من أجل الوصول إلى مواقع علمية واعدة للغاية ، ولكن يصعب الوصول إليها. سيعتمد موقع هبوطها على ملاحظات المدار الاستطلاعي للمريخ. في العقد التالي ، من 2011-2018 ، تخطط وكالة ناسا لمدارات علمية إضافية ، ومركبات روفر ، وهبوط ، وأول مهمة لإعادة عينات المريخ الواعدة إلى الأرض.
تدعو الاستراتيجيات الحالية إلى إطلاق أول عينة من بعثات العودة بحلول عام 2014. الخيارات التي من شأنها أن تزيد بشكل كبير من معدل البعثات التي تم إطلاقها و / أو تسريع جدول الاستكشاف قيد الدراسة. كما سيتم تنفيذ تطوير التكنولوجيا للقدرات المتقدمة ، مثل أدوات علوم السطح المصغرة والحفر العميق لعدة مئات من الأقدام ، في هذه الفترة.
طورت وكالة ناسا حملة لاستكشاف كوكب المريخ ستتغير وتتكيف بمرور الوقت استجابة لما تم اكتشافه وتعلمه مع كل مهمة. من المفترض أن تكون الخطة برنامجًا قويًا ومرنًا وطويل الأجل يوفر أكبر احتمال للنجاح. نحن ننتقل من العصر المبكر لرسم الخرائط العالمية واستكشاف السطح المحدود إلى نهج أكثر كثافة واستجابة للاكتشاف. سنقيم وجودًا مستدامًا في المدار حول المريخ وعلى السطح مع استكشاف طويل الأمد لبعض أكثر الأماكن الواعدة والمثيرة للعلم على هذا الكوكب.
نحن نخطط "لمتابعة الماء" ، حتى نتمكن في المستقبل غير البعيد من معرفة الإجابة على الأسئلة الأكثر بعيدة المدى حول الكوكب الأحمر التي طرحها نحن البشر عبر الأجيال: هل نشأت الحياة هناك ، وهل الحياة موجودة الآن؟
ماذا بعد
في 14 يناير 2003 ، أعلن الرئيس بوش عن رؤيته الجديدة لوكالة ناسا وبرنامج الفضاء للأمة ، وفي الشهر الماضي فقط تم الإفراج عن ميزانية الرئيس للعام المالي 2005. كلا الحدثين يدعمان ويعززان بالفعل رؤية وكالة ناسا لاستكشاف المريخ على مدى العقد المقبل وما بعده. لن تسعى المقاربة الآلية والروبوتية الشاملة التي تتبعها وكالة ناسا لاستكشاف المريخ وتعلم تعقيدات بيئتها إلى تحقيق الأهداف العلمية الموضحة في هذه الشهادة فحسب ، بل ستعمل أيضًا كأساس متين لرؤية الرئيس للقيام في نهاية المطاف بمهمة استكشاف بشرية إلى المريخ .
المصدر الأصلي: مجلة علم الأحياء الفلكي
