فيما يلي الجزء الثاني من مقتطف من كتابي الجديد ، "قصص لا تصدق من الفضاء: نظرة من وراء الكواليس إلى المهمات التي تغير نظرتنا للكون." الكتاب هو نظرة من الداخل على العديد من المهام الآلية الحالية لوكالة ناسا ، وهذا المقتطف هو الجزء 2 من 3 الذي سيتم نشره هنا في مجلة الفضاء ، من الفصل 2 ، "المتجول المريخ مع الفضول". يمكنك قراءة الجزء الأول هنا. الكتاب متوفر في شكل مطبوع أو كتاب إلكتروني (كيندل أو نووك) أمازون وبارنز أند نوبل.
العيش على كوكب المريخ
حدث الهبوط في الساعة 10:30 مساءً في كاليفورنيا. لم يكن لدى فريق MSL الوقت الكافي للاحتفال ، والانتقال على الفور إلى عمليات المهمة والتخطيط لليوم الأول من نشاط المركبة. بدأ أول اجتماع تخطيطي للفريق في الساعة الواحدة صباحًا ، وانتهى في حوالي الساعة الثامنة صباحًا ، وكانوا مستيقظين طوال الليل ، مما يقارب 40 ساعة في اليوم.
كانت هذه بداية صعبة للعلماء والمهندسين الذين احتاجوا للعيش في "Mars Mars".
يوم في يوم المريخ أطول بـ 40 دقيقة من يوم الأرض ، ولأول 90 يومًا من المريخ - تسمى سولز - من البعثة ، عمل الفريق بأكمله في نوبات على مدار الساعة لمراقبة المركبة المتجوّلة حديثًا باستمرار. للعمل في نفس الجدول اليومي الذي كان على متنه روفر يعني دورة نوم / استيقاظ دائمة التغيير حيث يقوم فريق MSL بتغيير جداولهم 40 دقيقة كل يوم للبقاء متزامنا مع جداول النهار والليل على كوكب المريخ. إذا جاء أعضاء الفريق إلى العمل في الساعة 9:00 صباحًا ، في اليوم التالي ، فسيأتون في الساعة 9:40 صباحًا ، وفي اليوم التالي الساعة 10:20 صباحًا ، وما إلى ذلك.
يقول أولئك الذين عاشوا عبر كوكب المريخ أن أجسادهم تشعر باستمرار بتأخر في الطيران. نام بعض الناس في مختبر الدفع النفاث حتى لا يخل جدول أعمال عائلتهم ، ارتدى البعض ساعتين حتى يعرفوا الوقت الذي كان فيه على كوكبين.
شارك حوالي 350 عالماً من جميع أنحاء العالم في MSL وبقي العديد منهم في مختبر الدفع النفاث في أول 90 صولاً من المهمة ، يعيشون في Mars Time.
لكن استغرق الفريق أقل من 60 يومًا من الأرض ليعلن عن أول اكتشاف كبير لـ Curiosity.
المياه المياه …
نشأ أشوين فاسافادا في كاليفورنيا ولديه ذكريات طفولة مولعة بزيارة الحدائق العامة والمتنزهات الوطنية في جنوب غرب الولايات المتحدة مع عائلته ، يلعب بين الكثبان الرملية والمشي لمسافات طويلة في الجبال. إنه قادر الآن على القيام بكلا الأمرين على كوكب آخر ، بشكل غير مباشر من خلال الفضول. في اليوم الذي زرت فيه فاسافادا في مكتبه في مختبر الدفع النفاث في أوائل عام 2016 ، كانت المركبة تتجول عبر حقل من الكثبان الرملية العملاقة في قاعدة جبل شارب ، مع ارتفاع بعض الكثبان الرملية على ارتفاع 30 قدمًا (9 أمتار) فوق المركبة.
قال فاسافادا: "من الرائع رؤية الكثبان الرملية عن قرب على كوكب آخر". "وكلما اقتربنا من الجبل ، ازدادت الجيولوجيا روعة. لقد مضى الكثير هناك ، ولا نفهمه إلا قليلاً ... حتى الآن. "
في الوقت الذي تحدثنا فيه ، كان الفضول يقترب من أربع سنوات من الأرض على سطح المريخ. يدرس المسبار الآن تلك الطبقات الرسوبية المغرية على جبل. حاد بمزيد من التفصيل. ولكن أولاً ، كان عليها التنقل عبر "كثبان بانيولد" التي تشكل حاجزًا على طول الجانب الشمالي الغربي من الجبل. هنا ، تقوم منظمة Curiosity بما يسميه Vasavada "علم الطيران" ، وتوقف لفترة وجيزة لأخذ عينات من حبيبات الكثبان الرملية ودراستها أثناء التحرك عبر المنطقة بأسرع وقت ممكن.
يعمل الآن كرائد مشروع رائد للمهمة ، ويلعب فاسافادا دورًا أكبر في تنسيق المهمة.
وقال "إنه توازن مستمر في القيام بالأشياء بسرعة وحذر وفعالية ، وكذلك استخدام الأدوات على أكمل وجه".
منذ الهبوط الناجح في آب (أغسطس) 2012 ، أعادت Curiosity عشرات الآلاف من الصور من المريخ - من صور بانورامية موسعة إلى صور قريبة للغاية من الصخور والحبوب الرملية ، وكلها تساعد على سرد قصة ماضي المريخ.
الصور التي يبدو أن الجمهور يحبها أكثر هي "صور السيلفي" ، الصور التي يلتقطها المسبار عن نفسه جالسة على سطح المريخ. صور السيلفي ليست مجرد صورة واحدة مثل تلك التي نلتقطها بهواتفنا المحمولة ، ولكن فسيفساء تم إنشاؤها من عشرات الصور المنفصلة التي تم التقاطها بكاميرا Mars Hand Lens Imager (MAHLI) في نهاية ذراع المسبار الروبوتية. المفضلة الأخرى للمعجبين هي الصور التي يلتقطها الفضول للمناظر الطبيعية المريخية الرائعة ، مثل السائح الذي يوثق رحلته.
Vasavada لديها المفضلة الشخصية الفريدة.
قال: "بالنسبة لي ، فإن الصورة الأكثر أهمية من Curiosity ليست في الحقيقة رائعة للصورة ، لكنها كانت واحدة من اكتشافاتنا الأولى ، لذا فإن لها علاقة عاطفية بها."
في أول 50 صول ، التقط كوريوسيتي صورا لما يسميه الجيولوجيون التكتلات: صخرة مصنوعة من الحصى مثبتة معًا. لكن هذه لم تكن حصوات عادية - بل كانت حصى ترتديه المياه المتدفقة. مصادفة ، وجدت المسبار مجريًا قديمًا حيث تدفقت المياه بقوة. من حجم الحصى ، تمكن الفريق العلمي من تفسير أن الماء يتحرك حوالي 3 أقدام (1 متر) في الثانية ، بعمق يتراوح بين بضع بوصات إلى عدة أقدام.
قال فاساسفادا بحماسة: "عندما ترى هذه الصورة ، وسواء كنت بستانيًا أو جيولوجيًا ، فأنت تعرف ماذا يعني ذلك". "في هوم ديبوت ، تسمى الصخور المستديرة للمناظر الطبيعية بالحصى النهرية! لقد كان الأمر مذهلاً بالنسبة لي أن أعتقد أن المركبة كانت تسير عبر مجرى مائي. هذه الصورة التي أعيدت بالفعل إلى المنزل كان هناك بالفعل تدفق للمياه هنا منذ فترة طويلة ، ربما من الكاحل حتى الورك. "
نظر فاسافادا إلى الأسفل. قال ، "لا يزال يمنحني الرعشة ، فقط أفكر في ذلك" ، مع شغفه بالاستكشاف والاكتشاف الواضح بشكل واضح.
من هذا الاكتشاف المبكر ، واصل الفضول العثور على المزيد من الأدلة المتعلقة بالمياه. أخذ الفريق مقامرة محسوبة وبدلاً من القيادة مباشرة نحو جبل. قامت Sharp بجولة طفيفة باتجاه الشرق إلى منطقة يطلق عليها "خليج يلونايف".
وأوضح فاسافادا: "كان خليج يلونايف شيئًا رأيناه مع المدارات ، وبدا أن هناك مروحة حطام تتغذى من نهر - دليل على تدفق المياه في الماضي القديم".
هنا ، حقق Curiosity أهدافها الرئيسية: تحديد ما إذا كانت Gale Crater صالحة للسكن لأشكال الحياة البسيطة. كان الجواب نعم مدوية. أخذ المسبار عينات من لوحين حجريين باستخدام المثقاب ، حيث قام بتغذية أجزاء بحجم نصف طفل من الأسبرين إلى SAM ، المعمل الموجود على متن الطائرة. حددت SAM آثارًا لعناصر مثل الكربون والهيدروجين والنيتروجين والأكسجين والمزيد ، وهي لبنات البناء الأساسية للحياة. كما وجد أيضًا مركبات الكبريت بأشكال كيميائية مختلفة ، وهو مصدر طاقة محتمل للميكروبات.
البيانات التي تم جمعها بواسطة أدوات Curiosity الأخرى صنعت صورة توضح كيف كان هذا الموقع يومًا ما مغمورًا بمياه معتدلة - وليست حمضية -. أضف المكونات الأساسية للحياة ، ومنذ فترة طويلة ، كان خليج يلونايف هو المكان المثالي للكائنات الحية للتسكع. على الرغم من أن هذا الاكتشاف لا يعني بالضرورة وجود حياة سابقة أو حاضرة على كوكب المريخ ، إلا أنه يوضح المكونات الخام الموجودة للحياة للبدء في ذلك في وقت واحد ، في بيئة حميدة.
قال فاسافادا: "كان العثور على البيئة الصالحة للسكن في خليج يلونايف أمرًا رائعًا لأنه أظهر حقًا القدرة التي يجب أن تحققها مهمتنا لقياس العديد من الأشياء المختلفة". "لقد جاءت صورة رائعة معًا من الجداول التي تدفقت إلى بيئة بحيرة. كان هذا بالضبط ما تم إرسالنا إليه للعثور عليه ، لكننا لم نعتقد أننا سنجده في وقت مبكر من المهمة ".
ومع ذلك ، كان من الممكن إنشاء هذا الحوض بواسطة حدث لمرة واحدة على مدى مئات السنين فقط. سيكون الفوز بالجائزة الكبرى هو العثور على دليل على الماء والدفء على المدى الطويل.
استغرق هذا الاكتشاف وقتًا أطول قليلاً. لكن شخصيا ، هذا يعني أكثر لفاسافادا.
كان مناخ المريخ أحد اهتمامات فاسافادا المبكرة في حياته المهنية وقضى سنوات في إنشاء نماذج ، محاولًا فهم تاريخ المريخ القديم.
قال: "لقد نشأت مع صور للمريخ من مهمة الفايكنج" ، وأفكر فيها كمكان قاحل مع صخور بركانية خشنة ومجموعة من الرمال. ثم قمت بكل هذا العمل النظري حول مناخ المريخ ، والذي ربما كانت الأنهار والمحيطات موجودة على كوكب المريخ ، ولكن لم يكن لدينا دليل حقيقي. "
هذا هو السبب في أن الاكتشاف الذي قام به Curiosity في أواخر عام 2015 مثير للغاية لفاسافادا وفريقه.
قال فاسافادا: "لم نر الحصى المستديرة وبقايا قاع البحيرة الموحلة في خليج يلونايف ، ولكن على طول الطريق". رأينا حصى النهر أولاً ، ثم أحجار رملي مائلة حيث أفرغ النهر في البحيرات. ثم وصلنا إلى جبل. شارب ، رأينا مساحات شاسعة من الصخور المصنوعة من الطمي التي استقرت من البحيرات ".
إن التفسير الذي يناسب "مورفولوجيا" في هذه المنطقة - أي تكوين وتطور الصخور وأشكال الأرض - هو أنهار الأنهار عند تفريغها في بحيرة. حدث هذا على الأرجح قبل 3.8 إلى 3.3 مليار سنة. وأعطت الأنهار رواسب تراكمت ببطء الطبقات السفلية لجبل. حاد.
وأوضح فاسافادا: "يا إلهي ، لقد رأينا هذا النظام الكامل الآن" ، موضحًا كيف أنه من المحتمل أن تكون رواسب الأنهار والبحيرات هذه قد وضعت بضع مئات الأمتار من جبل شارب. هذا يعني أن هذا الحدث لم يستغرق مئات أو آلاف السنين ؛ لقد تطلب الأمر وجود ملايين السنين لكي تتواجد البحيرات والأنهار لتتكاثر ببطء ، مليمترًا في المليمتر ، أسفل الجبل ".
لذلك ، كان المريخ بحاجة أيضًا إلى جو أكثر كثافة مما هو عليه الآن ، وتركيبة غازات الدفيئة التي قال فاسافادا أنها لم تكتشفها بعد.
ولكن بعد ذلك ، تسبب تغير المناخ بشكل مثير إلى حد ما في اختفاء المياه ونحت الرياح في فوهة البركان الجبل إلى شكله الحالي.
هبطت المسبار في المكان الصحيح تمامًا ، لأنه في منطقة واحدة كان هناك سجل لكثير من تاريخ المريخ البيئي ، بما في ذلك دليل على تحول كبير في مناخ الكوكب ، عندما جفت المياه التي كانت تغطي غالي كريتر مع الرواسب.
قال فاسافادا: "كل هذا يمثل محركًا مهمًا الآن لما نحتاج إلى شرحه بشأن مناخ كوكب المريخ المبكر". "لا تحصل على ملايين السنين من تغير المناخ من حدث واحد مثل إصابة نيزك. هذا الاكتشاف له آثار واسعة النطاق على الكوكب بأكمله ، وليس فقط Gale Crater ".
اكتشافات أخرى
• السيليكا: اكتشف المسبار المتجول اكتشافًا غير متوقع تمامًا لصخور السيليكا عالية المحتوى عندما اقتربت من جبل. حاد. قال فاسافادا: "هذا يعني أن باقي العناصر الطبيعية التي تشكل الصخور قد جُردت ، أو أنه تمت إضافة الكثير من السليكا الزائدة بطريقة ما" ، وكلاهما مثير للاهتمام ومختلف تمامًا عن الصخور التي رأيناها من قبل. إنه اكتشاف متعدد الأوجه وغريب ، سنستغرق بعض الوقت في اكتشافه ".
• الميثان على المريخ: عادة ما يكون الميثان علامة على نشاط يتضمن مواد عضوية - حتى ، على الأرجح ، للحياة. على الأرض ، يتم إنتاج حوالي 90 في المائة من غاز الميثان من تحلل المواد العضوية. على المريخ ، تم اكتشاف غاز الميثان من قبل البعثات والتلسكوبات الأخرى على مر السنين ، لكنه كان ضعيفًا - يبدو أن القراءات تأتي وتذهب ، ويصعب التحقق منها. في عام 2014 ، لاحظ مطياف الليزر القابل للضبط ضمن أداة SAM زيادة بمقدار عشرة أضعاف في الميثان على مدى شهرين. ما سبب الزيادة القصيرة والمفاجئة؟ سيستمر الفضول في مراقبة قراءات الميثان ، ونأمل أن نقدم إجابة للمناقشة التي استمرت لعقود.
• المخاطر الإشعاعية للمستكشفين البشريين: خلال رحلتها إلى المريخ وعلى السطح ، قامت الفضول بقياس الإشعاع عالي الطاقة من الشمس والفضاء الذي يشكل خطرًا على رواد الفضاء. ستستخدم وكالة ناسا البيانات من بيانات فضول أداة الكشف عن الإشعاع (RAD) لتصميم المهام المستقبلية لتكون آمنة للمستكشفين البشر.
غدًا: خاتمة هذا الفصل ، بما في ذلك "كيفية قيادة المريخ روفر" و "الوحش". الجزء الأول متاح هنا.
تم نشر "قصص لا تصدق من الفضاء: نظرة من وراء الكواليس إلى المهمات التي تغير نظرتنا إلى الكون" بواسطة Page Street Publishing ، وهي شركة تابعة لـ Macmillan.
