کشف آب یخ زده در مریخ، دستاورد بزرگ ماموریت مریخ‌نشین فونیکس

نوشته شده توسط:کیوان فیض مرندی | ۰ دیدگاه

سرانجام پس از قرن‌ها تلاش برای کشف ترکیبات آب در سیارات دیگر، مریخ‌نشین فونیکس موفق به پرده برداشتن از این راز بزرگ شد. فونیکس که در اولین بررسی‌های لایه‌های نزدیک به سطح مریخ به نشانه‌هایی از یک ماده سفیدرنگ و سخت دست یافته بود...

سرانجام پس از قرن‌ها تلاش برای کشف ترکیبات آب در سیارات دیگر، مریخ‌نشین فونیکس موفق به پرده برداشتن از این راز بزرگ شد. فونیکس که در اولین بررسی‌های لایه‌های نزدیک به سطح مریخ به نشانه‌هایی از یک ماده سفیدرنگ و سخت دست یافته بود، با حفاری بیشتر خاک مریخ و عریض‌تر ساختن دو گودال مجاور به نام‌های "دُودُو" (نام نوعی پرنده) و "گولدیلاکس" (به معنای گیسو طلایی) در روز یکشنبه 26 خرداد 1387 (21 روز پس از فرود) موجب شد این ماده سفید در مجاورت مستقیم نور خورشید قرار گیرد.

هنگامی که نخستین بار این ماده سفیدرنگ در تصاویر دیده شد، دانشمندان به درستی نمی‌دانستند که این جسم سفید یخ آب است یا نمک؛ اما گفته می‌شد چنانچه بخشی از آن طی روزهای آتی تصعید شده و از حجم آن در تصاویر بعدی کاسته شود باید قطعا یخ آب باشد. تصاویر تهیه شده از گودال عریض "دُودُو-گولدیلاکس" در روز بعد همچنان این ماده سفیدرنگ را نشان می‌داد، اما سرانجام چهار روز بعد، تصاویر به وضوح نشان می‌دادند که حجم قابل توجهی از این ماده ناپدید شده است. بدین ترتیب مشخص شد آنچه در تصاویر دیده می‌شد قطعا یخ آب است.

شکل 1 – مقایسه دو تصویر که از گودال "دُودُو-گولدیلاکس" در روزهای بیستم (چپ) و بیست‌وچهارم (راست) پس از فرود فونیکس تهیه شده است به وضوح ناپدید شدن بخشی از ماده سفیدرنگ درون آن را نشان می‌دهد و ثابت می‌کند این ماده روشن یخ آب است که در فاصله 4 روز تصعید شده است.

روز جمعه 31 خردادماه 1387 و در بیست و ششمین روز پس از فرود فونیکس بر سیاره سرخ، پیتر اسمیت مدیر تحقیقاتی ماموریت فونیکس با اعلام این یافته ارزشمند گفت: «با افتخار و خرسندی بسیار اعلام می‌دارم که ما موفق به کشف نشانه‌هایی شدیم که ثابت می‌کند این ماده روشن به راستی یخ آب است و نه جسم دیگری.» وی همچنین اذعان داشت هرچند تصاویر به وضوح نشان می‌دهند که این ماده یخ آب باشد، اما گروه تحقیقاتی فونیکس تنها با نگاه کردن به تصاویر قانع نخواهد شد و در روزهای آتی آزمایش بر روی نمونه‌های یخ مریخ به منظور بررسی دقیق‌تر عناصر تشکیل دهنده آن آغاز خواهد شد.

از سوی دیگر، ماده سفیدرنگی که با گذشت 4 روز تصعید شد قطعا نمی‌تواند یخ خشک یا دی‌اکسیدکربن جامد باشد، چرا که در دمای سطحی قطب شمال مریخ (30- تا 80- درجه سانتیگراد)، دی‌اکسیدکربن نمی‌تواند حتی برای یک روز به حالت جامد باقی بماند، حال آنکه تصاویر تهیه شده از یخ مریخ نشان می‌دادند فرآیند تصعید آن 4 روز به طول انجامیده است. نشانه‌هایی از ماده سخت و سفیدرنگی که البته به سفیدی یخ‌های گودال "دُودُو-گولدیلاکس" نیست اما احتمال می‌رود که آن نیز یخ آب باشد در گودال دیگری با نام "سفیدبرفی 2" که در روز 30 خرداد حفاری شده نیز دیده می‌شوند.

نقاط اطراف محل فرود مریخ‌نشین فونیکس موقتا به نام‌های شخصیت‌های داستانی و اساطیری خوانده می‌شوند. گودال "دُودُو-گولدیلاکس" 22 سانتی‌متر عرض و 35 سانتی‌متر طول دارد. عمق گودال نیز بین 7 تا 8 سانتی‌متر است.

در روز 29 خردادماه، فونیکس در دومین روز از حفاری در مرکز یکی از ساختارهای چند ضلعی که به نظر می‌رسد در اثر یخ زدن و ذوب شدن‌های متوالی یخ‌های زیرزمینی نزدیک به سطح به وجود آمده باشند، در منطقه‌ای که "سرزمین عجایب" نام گرفته به لایه‌ای سخت برخورد کرد. پس از سه بار تلاش متوالی به منظور حفاری بیشتر، بازوی رباتیک فونیکس ادامه کار را متوقف ساخت و منتظر فرمان جدید از زمین شد. این اتفاق زمانی روی می‌دهد که بیلچه بازوی رباتیک با یک جسم سخت برخورد کند. حفره ایجاد شده "سفیدبرفی 1" نام دارد که دارای 2 سانتی‌متر عمق و 30 سانتی‌متر طول است.

شکل 2 – این تصویر دو گودال سفیدبرفی 1 (چپ) و سفیدبرفی 2 (راست) را بلافاصله پس از حفاری روز بیست‌وپنجم پس از فرود در مجاورت بخشی از آرایه‌های خورشیدی و بیلچه بازوی رباتیک فونیکس نشان می‌دهد. این دو گودال در نزدیکی مرکز یکی از ساختارهای چند ضلعی قطب شمال مریخ حفر شده‌اند. نمونه مشابه چنین عوارض زمین ساختی را می‌توان در قطب شمال زمین نیز مشاهده کرد.

از سوی دیگر، سه‌شنبه گذشته (28 خرداد 1387) حجم اطلاعات ذخیره شده در فونیکس به یکباره به شدت افزایش یافت به طوری که بخشی از اطلاعات نه چندان حیاتی به دست آمده که شامل تصاویر تهیه شده از اطراف مریخ‌نشین بودند از بین رفت.

مریخ‌نشین فونیکس به گونه‌ای طراحی شده است که کلیه اطلاعات به دست آمده در هر روز را در پایان همان روز توسط مدارگردها به زمین ارسال کند تا به این ترتیب نیازی به ذخیره شبانه آنها نباشد. اما گاهی هنگامی که حجم تصاویر تهیه شده زیاد است، نمی‌توان تمامی اطلاعات را در پایان همان روز به زمین مخابره کرد و به همین منظور در صبح روز بعد که هنوز فونیکس شروع به مخابره اطلاعات جدید به زمین نکرده است می‌توان اطلاعات ذخیره شده شب قبل را به زمین منتقل ساخت. بنابراین در هنگام نیاز، فونیکس قادر به ذخیره بخشی از اطلاعات در حافظه خود در طی شب که فعالیت‌ها متوقف شده و دستگاه‌ها به منظور ذخیره انرژی خاموش شده‌اند نیز هست.

بررسی‌ها نشان داد علت این اختلال در سامانه ذخیره اطلاعات فونیکس، تهیه هزاران کپی از اطلاعات ذخیره شده در روز سه‌شنبه بود که موجب پر شدن حافظه مریخ‌نشین و پاک شدن برخی داده‌ها شده بود. به همین منظور سه‌شنبه شب و پیش از خاموش شدن دستگاه‌ها، فرمانی به فونیکس ارسال شد که بر اساس آن کلیه فعالیت‌های علمی جدید این مریخ‌نشنین در روز چهارشنبه لغو گردید. قرار است تا هنگام ارسال الکترونیکی نرم‌افزاری که فونیکس را مجددا قادر به ذخیره اطلاعات در شب می‌سازد، کلیه اطلاعات به دست آمده هر شب توسط مدارگردها به زمین مخابره شوند و هیچگونه اطلاعات اضافی توسط مریخ‌نشین ذخیره نشود. از سوی دیگر، تعداد دفعات مخابره میان فونیکس و زمین نیز تا هنگام رفع این اختلال افزایش یافته است.

هدف اصلی مریخ‌نشین فونیکس که در بامداد دوشنبه 6 خردادماه 1387 در قطب شمال سیاره سرخ فرود آمد، بررسی خاک مریخ به منظور کشف عناصر حیات مانند کربن و هیدروژن در آن در طول ماموریت سه ماهه خود است.

تجهیزات آزمایشگاهی فونیکس آن را قادر می‌سازند تا با تحلیل خاک و یخ مریخ دریابند آیا فضای زیر سطح این سیاره در قطب شمال هرگز در گذشته شرایط تکوین حیات میکروبی را داشته است یا خیر. برای پاسخ به این سوال، یا یخ موجود در زیر سطح باید با افزایش دمای ناشی از تغییرات فصول به حالت مایع درآید و یا اینکه فونیکس بتواند نشانه‌هایی از ترکیبات آلی که سنگ‌بنای حیات را تشکیل می‌دهند در خاک مریخ بیابد.

پس از اینکه فونیکس سرانجام موفق به انتقال نمونه خاک مریخ به اجاق شماره 4 سامانه تحلیلگر حرارتی تگا شد، این مریخ‌نشین از روز 24 خردادماه 1387 شروع به حرارت دادن نمونه به دست آمده با سه دمای مختلف و تحلیل مواد فرار تشکیل‌دهنده آن کرده است. تصاویری که روز جمعه 31 خردادماه از تگا به زمین ارسال شده است نشان می‌دهند یکی از درهای اجاق شماره 5 نیز تا نیمه باز شده است. گروه عملیاتی فونیکس در حال حاضر مشغول بررسی دلایل و عواقب باز شدن این دریچه است.

تگا شامل 8 دریچه کوچک که در زیر هر یک اجاقی به منظور حرارت دادن نمونه‌های خاک و یخ مریخ قرار دارد، است. تا کنون تنها اجاق شماره 4 کار خود را آغاز کرده است. بنابر اعلام گروه تحقیقاتی ماموریت مریخ‌نشین فونیکس در دانشگاه آریزونا، مریخ‌نشین فونیکس تا کنون به خوبی از عهده تمامی مراحل ماموریت خود برآمده است.

    هیچ نظری تا کنون برای این مطلب ارسال نشده است، اولین نفر باشید...