ندا اظهری، مترجم: سال‌هاست محققان و دانشمندان فرضیه حیات روی سیاره مریخ را مطرح کرده‌اند و به‌دنبال آن مطالعات زیادی در این زمینه انجام داده‌اند که به شناخت هرچه بیشتر این سیاره کمک کرده است. حدودا سه‌هفته پیش بود که ناسا، کاوشگر خود را روی سطح مریخ فرود آورد تا اطلاعات تازه‌ای از سیاره سرخ روانه زمین کند و محققان دانش بیشتری از آن به‌دست آورند. کاوش در این سیاره همیشه از شگفتی‌هایی بوده است که بشر به دنبال آن بوده و تاکنون بارها از طریق کاوشگرهای مختلفی که به مریخ فرستاده شده، اطلاعاتی از قسمت‌های مختلف آن فرستاده شده است که دانش امروز دانشمندان را شکل داده است.
سه کاوشگر از سه‌کشور
فوریه امسال پر از خبرهای خوب بود که در آن سه کشور امارات، چین و آمریکا کاوشگرهایی را به‌طور جداگانه به مقصد مریخ به فضا ارسال کردند. امارات متحده عربی در اولین پرتاب، توانست کاوشگر Hope را با موفقیت وارد مدار مریخ کند. چین هم در ادامه، کاوشگر Tianwen-1 خود را به‌سمت این سیاره پرتاب کرد و آمریکا هم کاوشگر خود به نام Perseverance را به فضا ارسال کرد. از جمع این سه کاوشگری که به مریخ پرتاب شدند، کاوشگر آمریکا از تجربه و پشتوانه بیشتری برخوردار است و نوآوری بیشتری در ساخت آن به‌کار رفته است. این کاوشگر با هلی‌کوپتری به نام Ingenuity همراه شده بود. این نخستین پرواز آزمایشی روی سیاره‌ای دیگر، در جوی بسیار رقیق‌تر از کره زمین است و به شناخت بیشتر بشر برای کاوش‌های آینده کمک خواهد کرد. پرتاب هر سه کاوشگر در ماه جولای آغاز شده و در فاصله هفت‌ماه با طی مسافت 483 میلیون کیلومتری به مریخ می‌رسند.
استفاده از دریاچه‌ای در ترکیه برای کشف حیات در مریخ
دانشمندان به‌تازگی اطلاعاتی را از دریاچه‌ای در جنوب‌غربی ترکیه به‌دست آورده‌اند که به آنها در جست‌وجوی نشانه‌های حیات در سیاره مریخ کمک می‌کند. ناسا معتقد است که مواد معدنی و رسوبات سنگی موجود در دریاچه «سالدا» در ترکیه، نزدیک‌ترین تطابق را با مواد موجود در اطراف منطقه Jezero Crater در مریخ دارد. کاوشگر Perseverance در همین منطقه از سیاره سرخ فرود آمده و محققان بر این باورند که این منطقه زمانی مملو از آب بوده است. اطلاعاتی که محققان از دریاچه «سالدا» ترکیه به‌دست آورده‌اند به آنها کمک می‌کند که بتوانند نشانه‌هایی از میکرواورگانیسم‌های قدیمی را در رسوبات موجود در این دهانه جست‌وجو کنند. گروهی از محققان آمریکایی و ترکیه‌ای مطالعاتی را در سال 2019 در کناره‌های این دریاچه انجام داده بودند. دانشمندان بر این باورند که رسوبات اطراف این دریاچه از رسوبات بزرگی حاصل می‌شود که با کمک میکرواورگانیسم‌هایی موسوم به میکروبیالیت تشکیل شده‌اند. درحال‌حاضر یکی از ماموریت‌های این کاوشگر حاضر در مریخ این است که دریابد آیا این میکرواورگانیسم‌ها با میکرواورگانیسم‌های موجود در منطقه Jezero Crater شباهت دارد یا خیر. محققان در آینده و با اطلاعاتی که کاوشگر به زمین ارسال می‌کند به مقایسه رسوبات گرفته‌شده از دریاچه «سالدا» با مواد معدنی کربنات کشف شده در کناره‌های دهانه Jezero خواهند پرداخت. مواد معدنی کربنات از دی‌اکسیدکربن و آب ساخته شده است که هر دو از عناصر مهم تشکیل‌دهنده حیات هستند و درصورت اثبات وجود این شباهت‌ها، می‌توان به‌وجود حیات در مریخ امیدوار بود.
کاوشگر آمریکایی ناسا
به گزارش NBCNews، کاوشگر Perseverance (استقامت) ناسا بعد از چند ماه طی مسافت سرانجام در 19 فوریه روی سطح مریخ فرود آمد. ماموریت این کاوشگر، جست‌وجو و کاوش حیات قدیمی میکروبی درسطح این سیاره است. Perseverance اندازه یک کاوشگر رباتیک در ابعاد یک خودرو است که به‌دنبال نشانه و ردپایی از حیات قدیمی روی این سیاره و جمع‌آوری نمونه‌های صخره‌های اولیه از مریخ است که با خود به زمین بیاورد. از لحظات پرهیجان و دلهره‌آور فرود این کاوشگر روی سطح مریخ به «هفت‌دقیقه وحشت» یاد می‌کنند. این پنجمین کاوشگر ناساست که روی مریخ فرود می‌آید و قرار است طی ماموریتی دوساله، سطح این سیاره را به‌خوبی جست‌وجو کرده و به‌دنبال نشانه‌ای از حیات روی آن بگردد. به‌طور قطع، این ماموریت حساس، پاسخ بسیاری از سوالات کلیدی محققان را درباره تاریخچه و تحول و تکامل این سیاره خواهد داد، اما اگر بخواهیم از بعد دیگر نگاه کنیم، این اقدام در راستای نزدیک شدن هدف ناسا به اعزام انسان به سیاره سرخ برای کاوش‌های بیشتر و دقیق‌تر اتفاق افتاده است. با وجود این موفقیت بزرگ، محققان ناسا معتقدند که حدود نیمی از تلاش‌ها به‌ثمر نشسته است و فرود Perseverance بر سطح مریخ خطرناک‌ترین و پرریسک‌ترین بخش ماجرا بوده است که با موفقیت محقق شد. این ماموریت سه‌میلیارد دلاری تنها کاوش رباتیک و پیچیده ناسا نیست، بلکه نخستین مرحله از جمع‌آوری نمونه صخره‌ها و رسوبات سطح مریخ و ارسال آنها به زمین به‌شمار می‌رود. فرود موفقیت‌آمیز این کاوشگر، شرایط را برای حضور آینده بشر در مریخ هموار می‌کند.
کاوشگر چینی
کاوشگر Tianwen-1 چین هم که در ماه جولای به‌سمت مدار مریخ پرتاب شده بود بعد از طی مسافتی حدود 465 میلیون کیلومتر در مدار مریخ قرار گرفت. این نخستین تلاش محققان چینی برای کاوش سیاره سرخ به‌شمار می‌رود. ماموریت این کاوشگر پنج تنی که از یک مدار گرد و دستگاه گشت شامل سفینه و مریخ‌نورد تشکیل شده، پرواز در مدار مریخ، فرود و گشت روی سطح آن است. چینی‌ها در سال‌های اخیر میلیاردها دلار برای انجام ماموریت‌های فضایی سرمایه‌گذاری کرده‌اند تا بتوانند با آمریکا، به‌عنوان جدی‌ترین رقیب خود مقابله کنند. چین یک‌بار دیگر هم در سال 2011 برای پرتاب کاوشگر به مریخ تلاش کرد که با شکست روبه‌رو شد، اما این بار محققان چینی بعد از قرار گرفتن موفق کاوشگر در مدار زمین، برای فرود آن روی سطح مریخ تلاش می‌کنند. این درحالی است که فرود روی سطح سیاره سرخ بسیار دشوار است و تاکنون تنها آمریکایی‌ها موفق به این کار شده‌اند. Tianwen-1 در 6 فوریه و بعد از قرار گرفتن در مدار مریخ، نخستین تصاویر خود را از مریخ به زمین ارسال کرد.
تصاویری باکیفیت از سطح مریخ
کاوشگر ناسا بلافاصله پس از فرود، اولین تصویر از سطح مریخ را به زمین مخابره کرد که انعکاس زیادی در رسانه‌های جهان داشت. در روزهای بعد هم این کاوشگر اقدام به تهیه تصاویر و ویدئوهایی از مریخ کرد و علاوه‌بر آن، صداهایی را هم از جو مریخ ضبط کرد که همه آنها را به زمین ارسال کرد. محققان تصاویر و ویدئوهای ارسالی از مریخ را بسیار بهتر از حد انتظار اعلام کردند. 6 دوربین رنگی تعبیه‌شده در کاوشگر، تمام مراحل فرود را ثبت کرده بودند. محققان ناسا اعلام کردند که دوربین‌ها از زمانی که کاوشگر در 11 کیلومتری سطح مریخ بود، فعالیت خود را آغاز کرده و شروع به گرفتن عکس کردند. Perseverance در استوای شمالی سیاره به نام Jezero Crater فرود آمد. در این منطقه بستر وسیعی از دریاچه‌ای قدیمی قرار گرفته است. این کاوشگر 6 چرخ با هدف جمع‌آوری خاک و صخره‌های مریخ وارد این سیاره شده است. محققان ناسا درمجموع از 25 دوربین در ماموریت این کاوشگر استفاده کرده که تاکنون بی‌سابقه بوده است. در آخرین ماموریت فضایی ناسا که توسط کاوشگر Curiosity در سال 2012 صورت گرفت، دوربین‌های نصب‌شده روی آن تنها موفق شدند تصاویری با کیفیت پایین از سطح مریخ به زمین مخابره کنند، اما تصاویری که این کاوشگر مخابره کرده با توجه به کیفیت بالایی که دارند قابل مقایسه با عکس‌های ماموریت قبلی نیست.
تفاوت Perseverance با Curiosity
این کاوشگر یک پلتفرم علمی متحرک و نیمه‌خودکار در ابعاد یک خودروی کوچک است که از سال‌ها پیش برای کاوش روی سطح مریخ طراحی شده است. طراحی هر دو کاوشگر شباهت‌های زیادی به یکدیگر دارد، به‌طوری‌که در هر دو ژنراتور ترموالکتریک رادیوایزوتوپ به‌عنوان منبع تولید انرژی تعبیه شده، اما درعین‌حال، کاوشگر Perseverance بزرگ‌تر، مقاوم‌تر و با قابلیت‌های بالاتری است. این کاوشگر تنها چند سانتیمتر از Curiosity بزرگ‌تر است اما 100 کیلوگرم سنگین‌تر از آن ساخته شده که به‌دلیل قرار گرفتن برجک سنگین‌تری است که در انتهای بازوی رباتیک آن تعبیه شده و مجهز به یک مته سوراخ‌کن است. همچنین ابزارهای علمی جدید دیگری هم در آن به‌کار رفته است. دوربین‌های به‌کار رفته در این کاوشگر نسبت به Curiosity 5 بیشتر است که درمجموع به 23 دوربین می‌رسد. درحالی‌که تصاویر اولیه ارسالی تنها 2 مگاپیکسل بودند، نسخه Perseverance مجهز به بزرگنمایی نوری 100-28 میلیمتری است و این اولین‌بار است که روی کاوشگری که به مریخ فرستاده می‌شود، میکروفن نصب می‌شود.
در کاوشگر جدید از چرخ‌های گوشتی‌تری نسبت به مدل‌های قبلی استفاده شده است و چرخ‌های آن آلومینیومی هستند که یک میلیمتر ضخیم‌ترند که هم در مقابل صخره‌های نوک تیز مریخ و هم روی سطوح شنی آنجا، عملکرد بسیار خوب و مقاومی از خود نشان می‌دهند. بریدگی‌هایی که روی چرخ‌ها تعبیه شده، به حرکت راحت‌تر کاوشگر روی سطح سیاره کمک می‌کند. شاید به جرات بتوان گفت که مهم‌ترین تفاوت میان این دو کاوشگر نرم‌افزار به‌کار رفته در آن است، به‌طوری‌که نرم‌افزاری که در Perseverance به‌کار رفته از قدرت خودکار بیشتری برخوردار است و به‌خودی‌خود می‌تواند مسیر حرکت خود را برنامه‌ریزی کند و هر روز مسیر دورتری را بپیماید.
ضبط صدای مریخ
کاوشگر ناسا همچنین در آن میکروفنی نصب کرده است که اطلاعاتی از اطراف جمع‌آوری نمی‌کند، بلکه تنها وظیفه آن ضبط صداهای منطقه فرود کاوشگر در مریخ است.
محققان اعلام کرده‌اند از 60 ثانیه صدایی که توسط این میکروفن ضبط و به زمین ارسال شده، 10 ثانیه آن صدای بادهای مریخی است که شنیده می‌شود. تجهیزات صوتی هم صدای هنگام فرود کاوشگر را به‌طور واضح ضبط کرده‌اند.
کاوشگر اماراتی
کاوشگر Hope (امید) 20 جولای از ژاپن به‌سمت مدار مریخ پرتاب شد و در اوایل فوریه در مدار مریخ قرار گرفت تا مشاهدات خود را از سیاره سرخ به زمین مخابره کند. ماموریت این کاوشگر بررسی و مطالعه جو مریخ و سیستم اقلیمی و آب‌وهوایی این سیاره است. این کاوشگر نخستین تصاویر گرفته‌شده از مریخ را از فاصله 24 هزار و 700 کیلومتری سطح مریخ به زمین مخابره کرد. این کاوشگر نخستین کاوشگر بین سیاره‌ای جهان عرب به‌شمار می‌رود که توانسته در مدار مریخ قرار گیرد. این کاوشگر 1350 کیلوگرمی همراه با راکت H-2A پرتاب شده و برای خارج شدن از جو زمین و طی مسافت 500 میلیون کیلومتری به‌سمت مدار مریخ با سرعتی معادل 40 هزار کیلومتر در ساعت حرکت کرده است. پیش از امارات، آمریکا، روسیه، اروپا و هند موفق به انجام این پروژه شده بودند.
ابزارهای انتقال‌یافته به مریخ
کاوشگر جدید ناسا درعین ماموریتی که قرار است طی دو سال آینده در سیاره سرخ انجام دهد، تجهیزات و ابزارهای موردنیاز را هم به فضا منتقل کرده است
Mastcam-Z: این یک دوربین رنگی است که قابلیت ثبت تصاویر پاناروما و استریوسکوپی را دارد. بیشتر تصاویر زیبای گرفته‌شده از سطح مریخ با این دوربین ثبت شده‌اند.
SuperCam: این نوعی دوربین ترکیبی، لیزر تبخیرکننده سنگ و طیف‌سنج است که می‌تواند ترکیب سنگ‌ها و صخره‌ها و خاک را در مناطقی از مریخ که بازوی کاوشگر قادر به ورود و دسترسی نیست، شناسایی کند.
SHERLOC: نوعی دوربین میکروسکوپیک محدوده نزدیک و طیف‌سنج است که کاوشگر به کمک آن می‌تواند از چند سانتیمتری یک صخره عبور کرده و جزئیات آن را شناسایی کند و به‌گونه‌ای طراحی شده که بتواند مولکول‌های اورگانیک را شناسایی کند. این دوربین همچنین با بررسی پارچه‌های لباس‌های فضایی به بررسی مدیریت جو مریخ در گذر زمان می‌پردازد.
PIXL: این ابزار میکروسکوپیک دیگری است که از یک طیف‌سنج فلورسانس اشعه ایکس برای تعیین تغییرات اندازه‌های بسیار کوچک مانند مقیاس دانه‌های نمک در ترکیب و بافت سنگ‌ها استفاده می‌شود.
RIMFAX: این یک رادار نفوذکننده به زمین است که می‌تواند آب یا یخ را در 10 متر زیر سطحی که کاوشگر حرکت می‌کند، بررسی و تعیین کند.
MEDA: این یک مجموعه حسگر است که به اندازه‌گیری دما، فشار، رطوبت، سرعت و جهت باد و بررسی ویژگی‌های گرد و غبار جوی می‌پردازد.
MOXIE: ابزاری است که از طریق الکترولایزر گرم شده تا 800 درجه سانتیگراد و در فرآیندی که به گفته ناسا شبیه سلول سوختی است، جو مریخ شامل دی‌اکسیدکربن 96درصد را به اکسیژن مفید به‌همراه مونوکسیدکربن به‌عنوان محصول جانبی تبدیل می‌کند. این کاوشگر از اکسیژن استفاده نمی‌کند اما اگر این فناوری در مریخ عمل کند، می‌توان به این نتیجه رسید که روزی انسان می‌تواند در سیاره سرخ به اکسیژن و سوخت راکت دسترسی داشته باشد.
سیستم ذخیره نمونه: بخش اعظمی از این کاوشگر به محلی برای ذخیره نمونه‌های جمع‌آوری‌شده از سطح مریخ و آنالیز آنها اختصاص یافته است. این نمونه‌ها مهروموم‌شده و روی سطح باقی می‌مانند تا درصورت حضور ربات یا کاوشگر دیگری در مریخ، قابل جمع‌آوری و ارسال به زمین باشند.
هلیکوپتر همراه کاوشگر چه کار می‌کند؟
مدتی بعد از فرود موفق Perseverance روی سطح مریخ، منطقه‌ای مسطح و زیبا به استقرار هلیکوپتر مریخی یعنی Ingenuity اختصاص می‌یابد. سپس کاوشگر در منطقه‌ای امن جای می‌گیرد و شاهد 5 عملیات این هلیکوپتر طی 30 روز خواهد بود. ماموریت این هلیکوپتر کاوش نیست بلکه وظیفه آن تنها اثبات این مساله است که پرواز خودکار و کنترل‌شده در جو مریخ امکان‌پذیر است و چند عکس هم باید از این عملیات ثبت شود.