ایران اکازیون:ناسا در صدد انجام ماموریتی برای مطالعه بخش‌های درونی سیاره مریخ است. آژانس فضایی ناسا در آزمایشگاه پیشرانش جت خود واقع در پاسادنای کالیفرنیا یک کنفرانس خبری برگزار کرد و جزئیات عملیات بعدی‌اش را به سیاره سرخ اعلام کرد. فرودگر “اینسایت”(InSight) که قرار است تا ۵ مِی ۲۰۱۸ پرتاب شود، نخستین برنامه ناسا برای کاوش درونی مریخ برشمرده می شود.
به گزارش بیگ بنگ، از زمان پرتاب آپولو، این اولین عملیات ناسا با هدف کارگذاری یک زلزله‌نگار در سیاره‌ای دیگر است. «بروس بانرت» سرپرست ارشد آزمایشگاه پیشرانش جت، این عملیات را کاری از سر عشق توصیف می کند. بانرت ۲۵ سال برای تحقق این عملیات تلاش کرده است. بانرت بیان کرد: “اینسایت” نوعی ماشین زمان علمی است که اطلاعاتی را درباره اولین مراحل شکل گیری مریخ در ۴.۵ میلیارد سال قبل فراهم خواهد آورد. این عملیات به ما در درک چگونگی شکل‌گیری اجرام سنگی از قبیل زمین، قمر آن و حتی سیاره‌های موجود در سایر منظومه‌های شمسی کمک خواهد کرد.»
“اینسایت” از دستگاه‌های حساسی برای گردآوری داده بهره می برد. این دستگاه‌ها به فرودگر ثابتی نیاز دارند که باید در زیر و روی سطح مریخ قرار داشته شوند. مریخ به نوعی یک سیاره فراخورشیدی در نزدیکی ماست که چگونگی ترکیب گاز، گرد و غبار و گرما و آرایش آن عوامل در یک سیاره برای ما مشهود است. بررسی بخش‌های عمیق مریخ این امکان را به دانشمندان خواهد داد تا تفاوت‌های پوسته، گوشته و هسته آن با زمین را درک نمایند. ناسا تنها آژانس فضایی علاقمند به این عملیات نیست. آژانس‌های اروپایی زیادی ابزارها و دستگاه‌های زیادی را برای ماموریت “اینسایت” تقدیم کرده‌اند. مرکز فضایی ملی فرانسه یک تیم چند ملیتی دارد که یک زلزله نگار فوق حساس برای تشخیص زلزله‌های مریخ ساخته است. مرکز هوافضای آلمان یک کاوشگر گرمایی ساخته است که می تواند خود را در پنج متری زیر زمین دفن کرده و گرمای جریان یافته از درون سیاره را مورد اندازه‌گیری قرار بدهد.
«تام هافمن» مدیر پروژه در آزمایشگاه پیشرانش جت گفت: « “اینسایت” واقعا یک عملیات فضایی بین المللی است. شرکای ما دستگاه‌های توانمند زیادی را در اختیارمان گذاشته‌اند که زمینه را برای گردآوری اطلاعات ارزشمند مهیا می سازد.» “اینسایت” هم اکنون در پایگاه نیروی هوایی واندنبرگ در کالیفرنیا قرار دارد و آمادگی نهایی قبل از پرتاب بر روی آن انجام می شود. این کاوشگر آزمایش اسپین را با موفقیت پشت سر گذاشت. طی این آزمایش، کل فضاپیما با سرعت زیادی چرخانده می شود تا مرکز گرانش آن به تایید برسد. این امر در زمان ورود و فرود در مریخ اهمیت بالایی دارد. فضاپیما ماه آینده در موشک سوار شده و اتصال آن دو به هم بررسی خواهد شد. بانرت افزود: «ماه آینده خیلی هیجان‌انگیز خواهد بود. یک سری کار نهایی داریم که باید انجام دهیم، اما تقریبا آماده رفتن به مریخ هستیم.»
زلزله‌های مریخی
آیا در مریخ زلزله اتفاق می افتد؟ این رویداد طبیعی چه چیزی می تواند به ما بیاموزد؟ کاوشگر “اینسایت” که خلاصه شده عبارت «کاوش درونی با استفاده از بررسی زلزله‌ها» است، زلزله‌های مریخ را به منظور کسب اطلاعاتی در خصوص هسته، پوسته و گوشته مریخ مطالعه خواهد کرد. انجام این کار می تواند به سوال بزرگی پاسخ بدهد: سیاره‌ها چگونه متولد می شوند؟
علم زلزله‌شناسی یافته‌های زیادی در زمین بدست آورده است، اما محققان در صدد افشای حقایقی درباره زلزله‌های مریخ هستند. «بروس بانرت» سرپرست ارشد این ماموریت بیان کرد: «این گوی سنگی در زمان شکل‌گیری به یک سیاره متفاوت و خارق‌العاده تغییر شکل داد؛ مثل تبدیل کرم ابریشم به پروانه. ما می خواهیم با علم زلزله‌شناسی بفهمیم چرا مریخ به این صورت به وجود آمده و سیاره‌ها در کل چگونه به اشکال مختلف در می آیند.»
وقتی سنگ‌ها تَرک برداشته یا جابجا می شوند، یک سری امواج لرزه‌ای تولید می کنند که در سرتاسر سیاره جاری می شوند. این امواج یا لرزه‌ها بسته به ماده داخلی سیاره که روی آن حرکت می کنند، می توانند سرعت‌های متفاوتی داشته باشند. دستگاه‌های زلزله‌نگاری با اندازه‌گیری اندازه، فراوانی و سرعت این لرزه‌ها اطلاعاتی دربارۀ موادی که لرزه‌ها از روی شان عبور می کنند، به دانشمندان می دهند. مثل دوربین عکاسی، دستگاه زلزله‌نگاری هم از بخش های درونی یک سیاره عکس می گیرد. این کار را می توان به عنوان تهیه سی تی اسکن سیاره تعبیر کرد.
در مریخ، مواد معدنی و سنگ‌های سبکتر از بخش درونی سیاره بیرون آمدند تا پوسته مریخ را پدید آورند، در حالیکه مواد معدنی و سنگ‌های سنگین‌تر در ایجاد هسته و گوشته مریخ نقش داشته‌اند. دانشمندان با بررسی لایه‌بندی این مواد می توانند توضیح دهند که چرا برخی سیاره‌های سنگی به زمین تبدیل می شوند، نَه به مریخ یا زحل. این عامل می تواند نقش بسیار مهمی در پی بردن به مکان‌های پیدایش حیات در جهان داشته باشد. هر زمان زلزله‌ای در مریخ روی می دهد، سطح‌نشین “اینسایت” یک عکس فوری از بخش درونی سیاره می گیرد. بر اساس برآورد تیم “اینسایت“، این کاوشگر در طول عملیات خود چند صد زلزله را ثبت خواهد کرد. شهاب سنگ‌های کوچکی که از اتمسفر نازک مریخ عبور می کنند، در نقش عکس‌های لرزه‌ای ظاهر خواهند شد. بانرت افزود: «عکس در ابتدا قدری نامعلوم خواهد بود؛ اما هر چه زلزله‌های بیشتری ببینیم، وضوح عکس افزایش می یابد.»
بررسی کامل مریخ با استفاده از تنها یک موقعیت مکانی، از جمله چالش‌های پیش روست. در اکثر لرزه‌نگاری‌های روی زمین، ایستگاه‌های مختلف به اندازه‌گیری زلزله می پردازند. کاوشگر “اینسایت” اولین و تنهاترین دستگاه لرزه‌نگاری سیاره را خواهد داشت. بانرت گفت: «ما باید خیلی هوشیار باشیم. ما می توانیم اندازه‌گیری کنیم که چگونه زلزله‌های مختلف به دفعات مختلف در ایستگاه ثبت می شوند.» عملیات آپولو چهار دستگاه لرزه‌نگار را به ماه حمل کرد. فرودگرهای وایکینگ در اواخر دهه ۱۹۷۰ تلاش کردند تا در مریخ به بررسی لرزه‌نگاری بپردازند، اما آن دستگاه ها در بالای فرودگرها قرار داشتند که در زمان باد نوسان پیدا می کردند. کاوشگر “اینسایت” کاری بیش از لرزه‌نگاری انجام خواهد داد. اثر دوپلر ناشی از یک سیگنال رادیویی در فرودگر می تواند مشخص کند که آیا هسته سیاره سرخ هنوز مذاب است یا خیر. حسگرهای باد، دما و فشار این اجازه را به دانشمندان خواهند داد تا نویزهای ارتعاشی ناشی از وضعیت آب و هوا را کاهش دهند. این داده‌ها در مجموع، کامل‌ترین تصویر از مریخ را به ما خواهند داد.
ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ
