ژاپن اولین ماموریت رفت و برگشت جهان را به مریخ راه اندازی کرد.

روز دوشنبه (19 اکتبر)، آژانس فضایی ژاپن اولین ماموریت نمونه در نوع خود را به مریخ پرتاب کرد. کارشناسان می گویند که این تلاش تاریخی گام بزرگ دیگری به سوی هدف مشترک بشریت برای درک - و شاید در نهایت استعمار - یکی از نزدیک ترین همسایگان سیاره ای ما است.

کاوشگر کاوشگر اقمار مریخ (MMX) آژانس اکتشاف هوافضای ژاپن (JAXA) یک تلاش بین المللی است که با کمک ناسا، آژانس فضایی اروپا (ESA) و دیگران ساخته شده است. طی چند سال آینده، قمرهای دوقلوی سیاره سرخ، فوبوس و دیموس را از نزدیک مطالعه خواهد کرد. این فضاپیما قبل از فرود بر روی ماهواره بزرگتر فوبوس برای جمع آوری مواد سنگی که امیدواریم در حدود پنج سال آینده به زمین بازگردانده شود، عکس های نزدیک از این جفت می گیرد.

اگر ماموریت موفقیت آمیز باشد، نمونه های بازگردانده شده سرانجام معمای چند دهه ای درباره منشا هر دو قمر را حل می کنند. این یافته‌ها همچنین می‌تواند به ترسیم تصویری از تاریخ باستانی مریخ کمک کند و سرنخ‌هایی در مورد چگونگی منظومه شمسی اولیه ارائه دهد.

کاوشگر MMX فوبوس (مرکز پایین) و دیموس (بالا سمت راست) را از نزدیک مطالعه خواهد کرد. [این یک تصویر ترکیبی است که با دوختن عکس‌های مجزا از مریخ (سمت چپ) و قمرهای آن ساخته شده است.] (اعتبار تصویر: NASA/JPL/دانشگاه آریزونا) سونیا فورناسیر، اخترشناس رصدخانه پاریس که فوبوس و دیموس را به طور گسترده مطالعه کرده و دانشمند پروژه ابزار طیف‌سنج مادون قرمز MMX (MIRS) است، به لایو ساینس گفت: «این مأموریت نشان‌دهنده یک جهش دگرگون‌کننده در ظرفیت ما برای بررسی سیستم مریخ است.

او افزود که در میان مأموریت‌هایی که تاکنون به سیاره سرخ فرستاده‌ایم، رتبه بسیار بالایی دارد.

MMX چه خواهد کرد؟

JAXA کاوشگر MMX را روی موشک H3 پرتاب کرد که در ساعت 3:41 بعد از ظهر از مرکز فضایی تانگاشیما در استان کاگوشیما بلند شد. سایت خواهر Live Science Space.com گزارش داد که دوشنبه (4:41 صبح سه شنبه به وقت محلی) EDT. (این ماموریت ابتدا قرار بود در سال 2024 پرتاب شود، اما به دلیل نگرانی های اولیه در مورد موشک H3 به تعویق افتاد.)

فضاپیمای کمپر ون کمی بعد از یک ساعت با موفقیت از پرتاب موشک جدا شد و در روز چهارشنبه (21 اکتبر)، JAXA اعلام کرد که مأموریت "مرحله عملیات حیاتی اولیه" را پشت سر گذاشته است، به این معنی که کاوشگر اکنون در حدود 140 میلیون مایل (225 میلیون کیلومتر) سفر خود تا مریخ قفل شده است.

به گزارش ژاپن تایمز، نائوکی موراکامی، مدیر کل بخش فضایی میتسوبیشی الکتریک که طراحی کاوشگر MMX را رهبری می کرد، در یک کنفرانس خبری پس از پرتاب در اوایل صبح سه شنبه (20 اکتبر) گفت: «MMX اولین قدم خود را امروز برداشت. این شروع یک سفر طولانی و پنج ساله است.

جمعیت زیادی در مرکز فضایی تانگاشیما جمع شدند تا پرتاب موشک H3 حامل MMX را در ساعات اولیه روز دوشنبه (19 اکتبر) تماشا کنند. (اعتبار تصویر: JIJI Press / AFP از طریق گتی ایماژ) هنگامی که کاوشگر در آگوست 2027 به سیاره سرخ برسد، خود را در یک "مدار شبه ماهواره" به دور فوبوس قرار می دهد. به عبارت دیگر، MMX به دور مریخ در کنار ماه خواهد چرخید، اما از نظر گرانشی به آن متصل نخواهد شد، شبیه به حدود نیم دوجین "شبه ماه" که در حال حاضر زمین را به دور خورشید همراهی می کنند.

این ماموریت نشان دهنده یک جهش دگرگون کننده در ظرفیت ما برای بررسی سیستم مریخ است

سونیا فورناسیر، رصدخانه پاریس

پس از جمع‌آوری داده‌ها از راه دور به مدت چند ماه، MMX به سمت پایین حرکت می‌کند و تلاش می‌کند تا روی سطح فوبوس فرود بیاید - نه یک بار، بلکه دو بار.

در طول اولین فرود، MMX دقیقا بالای ماه شناور می شود و یک مریخ نورد کوچک به نام Idefix را روی سطح ماه مستقر می کند. این ربات سرگردان که توسط آژانس‌های فضایی فرانسه و آلمان ساخته شده است، باید با گرانش بسیار ضعیفی که در سطح فوبوس حرکت می‌کند مقابله کند: طبق گفته ESA، این کاوشگر روی زمین حدود 55 پوند (25 کیلوگرم) وزن دارد، اما در فوبوس تنها حدود نیم اونس (15 گرم) وزن خواهد داشت.

کاوشگر MMX در آگوست 2027 پس از یک سفر 10 ماهه از زمین به مریخ خواهد رسید. (اعتبار تصویر: JAXA/MMX) هنگامی که ایدفیکس ارزیابی اولیه خود را از سطح ماه به پایان رساند، کل کاوشگر MMX بر روی فوبوس، بالای ماژول فرودگر چهارپایی فضاپیما قرار خواهد گرفت. دانشمندان ماموریت امیدوارند که این امر بسیار راحت‌تر از فرودهای فرودگرهای ماه ژاپنی "Moon Sniper" و Resilience که به ترتیب در سال‌های 2024 و 2025 بر روی ماه زمین فرود آمدند، پیش برود.

دو پایه فرودگر MMX حاوی دستگاه‌های نمونه‌گیری داخلی هستند - یکی که فوبوس را سوراخ می‌کند و دیگری که مواد سطح را بالا می‌برد. کریس زاکنی، معاون گروه فناوری اکتشاف در هانی‌بی رباتیک، در کنفرانس خبری 15 اکتبر NASA گفت که دستگاه دوم، با نام نمونه‌گیر پنوماتیک (یا P-Sampler)، توسط شرکت خصوصی Honeybee Robotics متعلق به Blue Origin به نمایندگی از ناسا ساخته شد و مواد خود را در چند ثانیه جمع‌آوری می‌کند. "تو پلک میزنی، و همه چیز تمام شد."

در مجموع، JAXA قصد دارد حدود یک سوم اونس (10 گرم) مواد را از فوبوس جمع آوری کند. این مقدار تقریبا دو برابر موادی است که آژانس فضایی موفق شد در جدیدترین مأموریت بازگشت نمونه خود، Hayabusa2، که نمونه‌هایی را از سیارک "بالا چرخان" ریوگو در سال 2019 جمع‌آوری کرد و مواد غنی از ترکیبات آلی شگفت‌انگیز را یافت.

کاوشگر مریخ نورد IDEFIX را قبل از فرود در فوبوس مستقر می کند تا نمونه های خود را جمع آوری کند. ربات سرگردان داده های اولیه را ارائه می دهد که به انتخاب محل فرود مناسب برای MMX کمک می کند. (اعتبار تصویر: DLR) هنگامی که نمونه ها به دست آمد، در نقطه ای بین اواخر سال 2028 و اوایل سال 2029، کاوشگر یک سری پروازهای نزدیک از قمر کوچکتر مریخ، دیموس، را قبل از آغاز سفر طولانی به زمین در اواخر سال 2030 انجام خواهد داد - اولین پرواز بازگشتی که تاکنون توسط یک فضاپیمای فرستاده شده به مریخ انجام شده است.

به گفته آژانس فضایی اروپا، هنگامی که کاوشگر در سال 2031 به زمین بازگردد، نمونه‌های خود را در ظرفی به عرض 20 اینچ (60 سانتی‌متر) رها می‌کند که به احتمال زیاد در جایی در استرالیا به سطح سیاره ما برمی‌گردد.

در مورد فوبوس و دیموس چه چیزهایی می توانیم یاد بگیریم؟

ماهواره های دوقلوی مریخ که اولین بار توسط ستاره شناس آمریکایی آساف هال در سال 1877 مشاهده شد، هیچ شباهتی به همراه همیشگی زمین ندارند. برای شروع، آنها بسیار کوچکتر هستند. فوبوس حدود 14 مایل (22 کیلومتر) عرض دارد، در حالی که دیموس فقط 7.5 مایل (12 کیلومتر) عرض دارد. این دو همچنین دارای اشکال کج هستند و بین 12 تا 64 برابر به مریخ نزدیکتر از ماه به زمین هستند. (فوبوس به معنای ترس و دیموس به معنای وحشت از نام پسران خدای جنگ یونانی آرس، همتای خدای جنگ رومی مریخ، نامگذاری شده اند.)

فوبوس توسط دهانه استیکنی به پهنای 6 مایل (10 کیلومتر) که در اثر برخورد یک سیارک باستانی بر جای مانده است، تسلط دارد. ماه بزرگتر نیز به آرامی به سمت مریخ در حال سقوط است و ممکن است در نهایت قبل از رسیدن به سطح سیاره سرخ از هم جدا شود.

قابل توجه ترین ویژگی فوبوس دهانه استیکنی است که بیش از 5 مایل عرض دارد. این عکس از دهانه توسط دوربین HiRISE در مدارگرد شناسایی مریخ ناسا گرفته شد و اوایل این ماه منتشر شد. (اعتبار تصویر: HiRISE، MRO، LPL (U. Arizona)، NASA) سایر فضاپیماهای مریخی، مانند مدارگرد ماموریت مریخ امارات، نزدیک به قمرها پرواز کرده اند، و مریخ نوردهای ناسا مکررا برای دیدن ماهواره هایی که خورشید را در آسمان مریخ می گیرند (گاهی هر دو در یک زمان) به بالا نگاه کرده اند. با این حال اسرار زیادی در مورد این جفت باقی مانده است.

نانسی چابات، کارشناس اکتشافات فضایی در آزمایشگاه فیزیک کاربردی جانز هاپکینز در مریلند و معاون محقق اصلی ابزار MEGANE ناسا در MMX، به Live Science در ایمیلی گفت: مریخ درست در حیاط خلوت کیهانی ما است، و با این حال ما قمرهای سیاره را کاوش نکرده ایم. "MMX این کار را انجام خواهد داد!"

MMX قمرهای مریخ را با استفاده از نزدیک به دوازده حسگر و ابزار مختلف تجزیه و تحلیل خواهد کرد تا به شناسایی منشأ مرموز این ماهواره‌های دوقلو کمک کند. (اعتبار تصویر: JAXA/MMX) بزرگترین رمز و راز پیرامون فوبوس و دیموس منشا آنهاست. برخی از محققان گمان می‌کنند که این ماهواره‌ها سیارک‌ها یا حتی دنباله‌دارهایی هستند که توسط گرانش مریخ دستگیر شده‌اند، در حالی که برخی دیگر فکر می‌کنند قمرها از بقایای برخورد باستانی بر سطح سیاره بیرون آمده‌اند، شبیه به نحوه شکل‌گیری قمر زمین.

انحصاری برای LIVE SCIENCE PRO

یک کاوشگر مخفی چینی به تازگی به یکی از "شبه قمرهای" زمین رسیده است و به زودی اولین فرود در نوع خود را انجام خواهد داد.

ما رقیب فیوژن نیستیم. ما همجوشی هستیم: در داخل مسابقه برای مهار نیروی خورشیدی نامحدود در فضا

آیا داشتن دو پا در فضا مفید است؟: فضانورد توضیح می دهد که زندگی در مدار برای اولین فرد معلول جسمی در فضا چگونه است

کریستوفر ادواردز، دانشمند سیاره‌شناسی در دانشگاه آریزونا شمالی و یکی از دانشمندان شرکت‌کننده ناسا در MMX، به لایو ساینس گفت، هیچ یک از این نظریه‌ها قطعی نیستند، به این معنی که منشا قمرها «معمایی باقی می‌ماند».

برای مثال، توضیح اینکه چگونه مریخ قمرها را به تصرف خود درآورده است «از منظر مکانیک مداری بسیار سخت است»، اما به گفته ادواردز، اگر این قمرها از یک قرص زباله در اثر برخورد باستانی شکل می‌گرفتند، باید در کره‌های با تعریف بهتری ترکیب می‌شدند.

Fornasier گفت: "MMX به لطف مشاهدات فضاپیما و تجزیه و تحلیل دقیق نمونه های فوبوس روی زمین، این بحث را حل خواهد کرد." وی افزود، داده‌هایی که کاوشگر از پروازهای خود در دیموس جمع‌آوری می‌کند به محققان اجازه می‌دهد تا "شخصیت‌بندی کامل این بدن" را ایجاد کنند.

این عکس از دیموس توسط ماموریت ماه امارات در سال 2023 گرفته شده است و یکی از بهترین تصاویر از هر یک از قمرهای مریخ تا به امروز است. (اعتبار تصویر: ماموریت مریخ امارات) فورناسیر از این احتمال که قمرها از سیارک‌ها گرفته شده‌اند «به‌ویژه هیجان‌زده» است، زیرا این بدان معناست که احتمالا حاوی «مواد آلی و هیدراته» هستند، که می‌تواند «پیامدهای اختر زیست‌شناسی» بزرگی داشته باشد و چگونگی شکل‌گیری منظومه شمسی اولیه را روشن کند.

چه چیزی می توانیم در مورد مریخ یاد بگیریم؟

صرف نظر از چگونگی شکل گیری قمرهای دوقلو، محققان همچنین می خواهند چیزهای زیادی در مورد مریخ و چگونگی شکل گیری و تکامل سیارات بیاموزند.

تام استاتلر، مدیر برنامه MMX و دانشمند در بخش علوم سیاره ای ناسا، در کنفرانس خبری 15 اکتبر گفت: "فوبوس و دیموس جالب هستند، اما نه فقط به خودی خود." "حضور آنها یک قطعه کلیدی از داستان بزرگتر منظومه مریخ است. با کشف منشا قمرها، ما بینش جدیدی از تاریخچه مریخ و زمین به دست خواهیم آورد."

MMX بیش از یک دهه است که در ساخت و مشارکت آژانس‌ها و شرکت‌ها در سراسر جهان است. این عکس مدیر پروژه، یاسوهیرو کاواکاتسو را نشان می‌دهد که در ماه آگوست در مقابل دو قسمت از کاوشگر داخل اتاق تمیز در مرکز فضایی تانگاشیما ایستاده است. (اعتبار تصویر: Yuichi YAMAZAKI / AFP از طریق Getty Images) اگر قمرها از طریق یک سناریوی برخورد شکل گرفته باشند، نمونه‌هایی که MMX جمع‌آوری می‌کند ممکن است حاوی قطعات واقعی مریخ باشد تا محققان بتوانند آن را مطالعه کنند.

ادواردز گفت: "اگر این اجرام در واقع قطعاتی از سطح مریخ هستند که قمرهای به هم پیوسته دارند، ما بهترین نمونه های حفظ شده از سطح مریخ را جمع آوری خواهیم کرد." قطعات دیگری از مریخ قبلا به عنوان شهاب سنگ به زمین رسیده اند. با این حال، ورود به جو زمین می تواند آنها را متحول کند.

اگر فوبوس تکه‌ای از مریخ باشد، این یک موهبت واقعی برای ناسا است که برنامه بازگشت نمونه مریخ خود را لغو کرد - ماموریتی که نمونه‌های جمع‌آوری شده توسط مریخ‌نورد Perseverance را بازیابی می‌کرد. محققان آژانس حداکثر 15 درصد از نمونه های MMX را برای تجزیه و تحلیل دریافت خواهند کرد.

MMX همچنین تاریخ باستانی و تکامل مریخ را روشن خواهد کرد و همچنین قمرهای این سیاره را تجزیه و تحلیل خواهد کرد. در اواخر سال 2030 سیاره سرخ را ترک خواهد کرد. (اعتبار تصویر: JAXA/MMX) کاوشگر ژاپنی در طول اقامت سه ساله خود در سیستم سیاره سرخ، داده های زیادی را در مریخ جمع آوری خواهد کرد که می تواند به طیف گسترده ای از یافته های آینده کمک کند. فورناسیر گفت: "MMX مطالعات عمیقی را در مورد جو مریخ انجام خواهد داد، با تاکید ویژه بر مکانیسم های انتقال غبار و آب و فرآیندهای فرار که دینامیک جوی مریخ را شکل می دهند."

این داده‌های جوی می‌تواند به طور موقت شکافی را پر کند که در اثر مرگ اخیر فضاپیمای نمادین MAVEN ناسا، که ارسال داده‌ها به زمین را در اواخر سال گذشته متوقف کرد، باقی مانده است.

تجزیه و تحلیل دهانه‌ها در قمرهای مریخ می‌تواند سرنخ‌هایی درباره رویدادهای دیگر در تاریخ مریخ نیز ارائه دهد. به عنوان مثال، برخی از محققان فکر می کنند سیاره سرخ ممکن است زمانی حلقه هایی مانند زحل یا یک قمر بزرگتر داشته باشد.

کارشناسان MMX را به عنوان یک "جهش دگرگون کننده" و "تغییر پارادایم" برای علم مریخ توصیف کرده اند. (اعتبار تصویر: DLR) کارشناسان دیگر امیدوارند که یافته‌های MMX بتواند به ایجاد زمینه‌ای برای مأموریت‌های آینده برای کاوش - و شاید استعمار - مریخ کمک کند. نیکی فاکس، معاون مدیر اداره مأموریت علمی ناسا در بیانیه اخیر گفت: «نمونه‌های MMX علم تغییر پارادایم را در سیستم مریخ برای نسل‌های آینده به ارمغان می‌آورند، به‌ویژه زمانی که ناسا آماده ارسال اولین انسان‌ها به مریخ است.

به گزارش اسپیس دات کام، سفر نمونه بازگشتی بعدی به مریخ، ماموریت تیان ون-3 چین خواهد بود که قرار است در سال 2028 پرتاب شود و هدف آن فرود آمدن و بازیابی نمونه ها به طور مستقیم از سطح سیاره سرخ است.