ماموریت فضایی تازه؛ آوردن نمونه‌ای از یکی از قمرهای مریخ به زمین

قرار است یک ماموریت فضایی پرتاب شود که تلاش خواهد کرد بخشی از قمر فوبوسِ مریخ را برداشته و به زمین بازگرداند.

اگر این ماموریت موفقیت‌آمیز باشد، برای نخستین بار نمونه‌ای از مریخ یا قمرهای آن برای بررسی در آزمایشگاه‌های زمین منتقل خواهد شد.

این فضاپیما از ژاپن پرتاب می‌شود و در اوت ۲۰۲۷ به فوبوس خواهد رسید.

امید می‌رود ماموریت «کاوش قمرهای مریخ» (MMX) که تحت هدایت آژانس فضایی ژاپن انجام می‌شود، معمای چگونگی شکل‌گیری قمرهای مریخ را حل کند.

پروفسور سارا راسل از موزه تاریخ طبیعی، که معاون بخش تحلیل نمونه‌ها در ماموریت MMX است، گفت: «هنوز هیچ مأموریت موفقی انجام نشده که به فوبوس برود و بخشی از آن را به زمین بازگرداند.»

او افزود: «فکر می‌کنم این ماموریتی فوق‌العاده بلندپروازانه و هیجان‌انگیز است.»

در بخش درونی منظومه شمسی تنها سه قمر وجود دارد: ماهِ زمین و دو قمر مریخ که فوبوس و دیموس نام دارند.

هر دوی این قمرها بسیار کوچک‌اند. قطر فوبوس حدود ۲۰ کیلومتر و قطر دیموس حدود ۱۰ کیلومتر است. آنها همچنین شکلی نامنظم دارند و کمی شبیه سیب‌زمینی‌های فضایی به نظر می‌رسند.

فضاپیمای ماموریت MMX هنگام رسیدن به مدار و محیط اطراف مریخ، دیموس را مطالعه خواهد کرد و سپس تمرکز خود را بر فوبوس می‌گذارد.

این ماموریت قصد دارد یک مریخ‌نورد کوچک را برای بررسی سطح این قمر فرود آورد، هرچند انجام این کار آسان نخواهد بود.

پروفسور سارا راسل می‌گوید تاکنون هیچ‌کس مریخ‌نوردی را روی چنین قمر کوچکی فرود نیاورده است.

او توضیح داد: «خود این قمر گرانش چندانی ندارد و افزود: اما در کنار سیاره‌ای عظیم قرار گرفته که گرانش بسیار بیشتری دارد و همین موضوع فرود آوردن یک مریخ‌نورد روی سطح آن را بسیار دشوارتر می‌کند.»

این مریخ‌نورد مکان مناسبی را برای فرود شناسایی خواهد کرد تا فضاپیمای MMX بتواند در مرحله‌ای بعد روی فوبوس فرود بیاید.

پس از فرود، فضاپیما یک بازوی رباتیک و دو نمونه‌بردار را به کار خواهد گرفت تا مقداری از غبار سطح این قمر را جمع‌آوری کند.

این مواد در یک کپسول کوچک قرار خواهند گرفت که در سال ۲۰۳۱ به زمین بازمی‌گردد و در صحرای وومرا در ایالت استرالیای جنوبی فرود خواهد آمد.

مقدار موادی که به زمین بازگردانده می‌شود بسیار اندک است؛ فقط ۱۰ گرم.

دکتر کریسا آوردلیدو از دانشگاه لستر، که با این ماموریت ژاپنی همکاری می‌کند، گفت: «در واقع این مقدار بسیار کم است.»

او افزود: «با این حال، می‌توانیم حتی روی دانه‌های منفرد نیز چندین مطالعه انجام دهیم. برای انجام پژوهش‌های علمی لازم نیست چندین کیلوگرم ماده از یک سطح به زمین آورده شود. بنابراین هر گرم آن ارزشمند است.»

دانشمندان معتقدند نمونه‌ای که از فوبوس به زمین بازگردانده خواهد شد، سرانجام می‌تواند معمای منشأ قمرهای مریخ را روشن کند.

در حال حاضر دو فرضیه رقیب وجود دارد.

بر اساس فرضیه نخست، در اوایل تاریخ مریخ یک جرم سنگی فضایی با این سیاره برخورد کرده و فوبوس و دیموس از بقایای آن برخورد شکل گرفته‌اند.

فرضیه دوم می‌گوید این دو قمر در اصل دو سیارک سرگردان از بخش بیرونی منظومه شمسی بوده‌اند که در دام گرانش سیاره سرخ گرفتار شده‌اند.

پروفسور سارا راسل گفت: «وقتی نمونه به زمین بازگردد، می‌توانیم ترکیب شیمیایی و کانی‌شناسی آن را با جزئیات بررسی کنیم و این دو فرضیه نتایج کاملا متفاوتی را پیش‌بینی می‌کنند.»

او افزود: «باید تقریبا بلافاصله مشخص شود که آیا این مواد حاصل آن برخورد عظیم هستند یا به یک سیارک به دام افتاده تعلق دارند. بنابراین پاسخ این پرسش را خیلی زود به دست خواهیم آورد.»

اعضای این ماموریت همچنین امیدوارند نمونه‌های بازگشتی، دستاوردی فراتر از هدف اصلی ماموریت نیز در اختیارشان بگذارد.

راسل گفت: «یکی از جنبه‌های واقعا هیجان‌انگیز این است که فوبوس آن‌قدر به سطح مریخ نزدیک است که هر بار چیزی به سطح مریخ برخورد می‌کند، ممکن است ذرات کوچکی از آن جدا شده و روی فوبوس فرود بیاید.»

او افزود: «این یعنی نمونه‌ای که به زمین بازمی‌گردد، ممکن است در واقع حاوی ذراتی از خود مریخ نیز باشد. بنابراین می‌تواند اطلاعاتی بسیار مستقیم درباره ترکیب و تاریخچه مریخ در اختیار ما قرار دهد.»

بازگرداندن مواد از مریخ به زمین، مدت‌ها یکی از آرزوهای دانشمندان علوم فضایی بوده است.

مریخ‌نورد پرسِوِرَنس ناسا که از سال ۲۰۲۱ در مریخ مشغول کاوش است، نمونه‌هایی را با دقت جمع‌آوری کرده و در محفظه‌هایی ویژه ذخیره کرده است.

اما ماموریت دوم ناسا و آژانس فضایی اروپا با نام «بازگرداندن نمونه‌های مریخ» که قرار بود این محفظه‌ها را جمع‌آوری و به زمین بازگرداند، عملا لغو شده است؛ چون کنگره آمریکا بودجه آن را متوقف کرد.

چین نیز در حال برنامه‌ریزی برای ماموریت نمونه‌برداری خود از مریخ است که قرار است در سال ۲۰۲۸ پرتاب شود. این ماموریت تلاش خواهد کرد در سال ۲۰۳۱ موادی از مریخ را به زمین بازگرداند.

البته هم‌اکنون نیز قطعاتی از سیاره سرخ در زمین وجود دارد؛ در قالب شهاب‌سنگ‌های مریخی.

این قطعات در اصل بخش‌هایی از مریخ بوده‌اند که در اثر برخورد سیارک‌ها از سطح این سیاره جدا شده و در نهایت به سمت زمین پرتاب شده‌اند.

شهاب‌سنگ‌های مریخی بسیار کمیاب هستند، اما مانند همه سنگ‌های فضایی که به زمین می‌رسند، به محض ورود به جو و سطح سیاره ما آلوده می‌شوند و با هوا، گرد و غبار، خاک و آب ترکیب می‌شوند.

دانشمندان تا این اندازه مشتاق‌اند که با دستکش‌های آزمایشگاهی خود نمونه‌ای مستقیم از مریخ و قمرهای آن را در اختیار بگیرند، چون چنین نمونه‌ای بکر و دست‌نخورده خواهد بود.