ماموریت MMX ژاپن می خواهد نمونه های ماه مریخ را به زمین بازگرداند

تصور یک سفر دلهره آورتر از سفر به یک ماه بیگانه که به نام خدای ترس یونانی نامگذاری شده، دشوار است – به خصوص زمانی که سه تلاش دیگر برای انجام آن سفر شکست خورده باشد. کیوشی کوراموتو، که هدایت انبوه دانشمندان بین‌المللی این مأموریت را بر عهده دارد، می‌گوید، در حالی که آژانس فضایی ژاپن، JAXA، و همکارانش برای ارسال یک فضاپیما به قمر مریخ به نام فوق‌العاده آماده می‌شوند. این ماموریت که کاوش قمرهای مریخی (MMX) نام دارد، قرار است از مرکز فضایی تانگاشیما ژاپن در ساعات پایانی سه‌شنبه در ژاپن پرتاب شود.

بعد از ظهر امروز در ایالات متحده). پس از تقریبا یک سال سفر، فضاپیما به مریخ و دو قمر آن خواهد رسید: فوبوس به معنای ترس در یونانی و دیموس به معنای ترس. MMX این جفت را از دور مشاهده می‌کند و نمونه‌هایی از فوبوس جمع‌آوری می‌کند تا به یک سوال علمی در حال ظهور پاسخ دهد: قمرها دقیقا چگونه به وجود آمدند؟ محققان ده ها سال است که در حال انجام بازی های مشابه هستند. از دهه 1980، روسیه سه کاوشگر به فوبوس فرستاد که همه آنها شکست خوردند. با این حال، محققان مشتاق رسیدن به این ماموریت غیرممکن هستند زیرا منشا فوبوس و خواهر و برادرش همچنان یک راز باقی مانده است.

برخی از ویژگی‌های آنها، مانند الگوی نور مرئی که منعکس می‌کنند، نشان می‌دهد که آنها سیارک‌هایی هستند که توسط گرانش آن در مدار مریخ گرفته شده‌اند. تام استاتلر، مدیر برنامه MMX در ناسا در یک نشست خبری گفت، اما مدارهای دایره‌ای قمرها در راستای خط استوای مریخ نشان می‌دهد که آنها می‌توانند از زباله‌های باقی‌مانده از برخورد یک مریخ در حال تولد و یک سیارک غول‌پیکر تشکیل شده باشند. ماموریت جدید برای کمک به حل و فصل بحث با بررسی دقیق مریخ و قمرها با استفاده از مجموعه ای از ابزارهای علمی طراحی شده است.

به عنوان مثال، با ابزار MEGANE MMX، محققان ساختار عنصری فوبوس را با اندازه‌گیری ذرات نوترینو و پرتوهای گامایی که از آن ساطع می‌کند، تعیین خواهند کرد. اگر فوبوس عناصر فرار بیشتری مانند هیدروژن یا پتاسیم داشته باشد، می‌تواند به فرضیه سیارک تسخیر شده نزدیک‌تر شود، در حالی که فرار کمتری می‌تواند از ایده ضربه پشتیبانی کند. دیوید لارنس، که تیم MEGANE از دانشگاه جان هاپکینز را رهبری می کند، می گوید: "ما هیچ چیز در مورد ترکیب عنصری فوبوس نمی دانیم."

برای من، این چیزی است که هیجان‌انگیز است - اندازه‌گیری که هیچ‌کس قبلا انجام نداده است.» ابیگیل فریمن، یکی از اعضای تیم MMX در آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا، می‌گوید: این مشاهدات «به ما اشاره‌ای به برخی از پاسخ‌های سؤالات واقعا بزرگی که در مورد فوبوس داریم، به ما می‌دهند». اما واقعا، نمونه‌های برگشتی این سؤالات را برطرف می‌کنند.» پس از شناسایی فوبوس با ابزارهای درونی خود و یک مریخ نورد - که برای کاوش در زمین جدید جلوتر از فضاپیما فرود می آید - فضاپیما برای جمع آوری حداقل 10 گرم مواد با استفاده از دو روش نمونه برداری مختلف، روی ماه فرود خواهد آمد.

هدف این است که آنها را تا سال 2031 به زمین بیاوریم، که آنها را تبدیل به اولین نمونه های بازگشتی از قمر دیگری غیر از ماه ما می کند. محققان بر این باورند که خاک سطح فوبوس حاوی مواد مریخ است و تجزیه و تحلیل آن می تواند تصویر بهتری از چگونگی تکامل سیاره در طی میلیاردها سال ارائه دهد. اما MMX همچنین بینشی در مورد منظومه شمسی ما در کل ارائه خواهد کرد.

استاتلر در جریان این نشست گفت: تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی نمونه‌ها به تعیین منشا مواد باقی‌مانده از منظومه شمسی اولیه و نحوه انتقال آن‌ها کمک می‌کند. انجام این تحقیق مستلزم غلبه بر موانع دلهره آور است. کوراموتو می‌گوید از آنجایی که دانشمندان در حال حاضر اطلاعات کمی از سطح فوبوس دارند، نمی‌توانند نقطه فرود را تا زمانی که ماه را رصد کنند، انتخاب کنند. او اضافه می‌کند که این مأموریت همچنین از دو روش نمونه‌گیری به عنوان حفاظت در صورت شکست یکی استفاده می‌کند.

"بازگرداندن نمونه ها از یک قمر مریخ اولین چالش جهان است که آسان نیست." با این حال، تعداد محققان درگیر و عمق تخصص آنها به تیم این اطمینان را می دهد که می تواند در جایی که دیگران شکست خورده اند موفق شوند. MMX یک شاهکار همکاری بین‌المللی با دانشمندان ناسا، آژانس فضایی اروپا، و آژانس‌های فضایی آلمان و فرانسه است.

الیوت سفتون نش، دانشمند پروژه MMX در ESA می گوید: «این نوع مجموعه ترکیبی از تخصص و مشارکت واقعا کمک می کند تا اهداف ماموریت بسیار قابل دستیابی باشد. JAXA همچنین دارای سوابق اثبات شده ای از ماموریت های نمونه-بازگشت موفق است. با وجود برخی مشکلات، ماموریت هایابوسا آن اولین ماموریتی بود که نمونه‌ای را از سطح یک جرم نزدیک به زمین بازگرداند که در سال 2010 موادی را از سیارک ایتکاوا به زمین آورد. جانشین آن، هایابوسا2، نمونه‌هایی از سیارک ابتدایی ریوگو را در سال 2020 تحویل داد.

بسیاری از اعضای Hayabusa2 به طراحی ماموریت MMX کمک کرده‌اند، اما کوراموتو می‌گوید که نمونه‌برداری از فوبوس متفاوت خواهد بود – برای مثال، مدار و گرانش آن با Ryugu متفاوت است. با این حال، فریمن می‌گوید: «JAXA با مأموریت‌های بازگشت نمونه آن‌قدر چیزهای زیادی آموخته و به دست آورده است که واقعا در موقعیت خوبی قرار دارند تا بتوانند این کار را انجام دهند.