عند إطلاقها في عام 2020 ، ستحمل المركبة الفضائية المريخية التالية التابعة لناسا جزءًا من نيزك من المريخ سقط على الارض على متنها.
سيتم نقل قطعة من حجر نيزكي يسمى سيح اللاحيمر 008 (SaU008) على متن مركبة ناسا الجوالة (المريخ 2020) ، والتي تم بناؤها الآن في مختبر الدفع النفاث التابع للوكالة في باسادينا ، كاليفورنيا. سيكون هذا الجزء بمثابة تدريب مستهدف لليزر عالي الدقة على ذراع العربة الجوالة.
هدف مارس 2020 طموح: جمع عينات من سطح الكوكب الأحمر والتي من المحتمل أن تعود في مهمة مستقبلية إلى الأرض. من بين الأدوات العديدة للمركبة الجوالة الليزر المصمم لإلقاء الضوء على الصخور من اجل التعرف على خصائصها الدقيقة .
يتطلب هذا المستوى من الدقة هدف معايرة للمساعدة في تعديل إعدادات الليزر. تضمنت مركبات ناسا الفضائية السابقة أهدافًا للمعايرة أيضًا. اعتمادًا على الأداة ، يمكن أن تشتمل المادة المستهدفة على أشياء مثل الصخور أو المعدن أو الزجاج ، ويمكن أن تبدو في كثير من الأحيان مثل لوحة الرسام .
لكن العمل على هذه الأداة المحددة أثار فكرة بين علماء مختبر الدفع النفاث: لماذا لا تستخدم قطعة حقيقية من المريخ؟ الأرض لديها كمية محدودة من النيازك المريخية ، والتي قرر العلماء أنها انفجرت من سطح المريخ منذ ملايين السنين.
هذه النيازك فريدة من نوعها مثل العينات المتنوعة جيولوجيًا. ولا تزال مثيرة للاهتمام علميًا – ومثالية لمتابعة الهدف.
قال لوثر بيجل من مختبر الدفع النفاث: “نحن ندرس الأشياء مثل هذا النطاق الدقيق لدرجة أن الاختلالات الطفيفة ، الناتجة عن التغيرات في درجة الحرارة أو حتى استقرار المركبة في الرمال ، يمكن أن تتطلب منا تصحيح هدفنا”. Beegle هو الباحث الرئيسي في أداة ليزر تسمى SHERLOC (مسح البيئات الصالحة للسكن باستخدام Raman و Luminescence للمواد العضوية والكيماويات). “من خلال دراسة كيف ترى الأداة هدفًا ثابتًا ، يمكننا أن نفهم كيف سترى قطعة من سطح المريخ.”
ستكون أداة شيرلوك أول أداة على سطح المريخ تستخدم مطياف رامان والفلورة ، وهي تقنيات علمية مألوفة لخبراء الطب الشرعي. عندما يسطع ضوء فوق بنفسجي على مواد كيميائية معينة قائمة على الكربون ، فإنها تعطي نفس التوهج المميز الذي تراه تحت الضوء الأسود.
يمكن للعلماء استخدام هذا التوهج للكشف عن المواد الكيميائية التي تتكون في وجود الحياة. ستقوم SHERLOC بتصوير الصخور التي تدرسها ، ثم تقوم بتخطيط المواد الكيميائية التي تكتشفها عبر تلك الصور. يضيف ذلك سياقًا مكانيًا إلى طبقات البيانات التي سيجمعها مارس 2020.
قال روهيت بهارتيا من مختبر الدفع النفاث ، نائب الباحث الرئيسي في شيرلوك: “يتطلب هذا النوع من العلم نسيجًا ومواد كيميائية عضوية – شيئان سيوفرهما النيزك المستهدف”.
النيازك المريخية ثمينة في ندرتها. تم تأكيد حوالي 200 فقط من قبل The Meteoritical Society ، التي لديها قاعدة بيانات تسرد هذه النيازك التي تم فحصها.
لاختيار الخيار المناسب لـ SHERLOC ، لجأ مختبر الدفع النفاث إلى جهات الاتصال في مركز جونسون للفضاء التابع لناسا في هيوستن ، بالإضافة إلى متحف التاريخ الطبيعي في لندن. لن يفيد أي نيزك مريخي فقط: يجب أن تكون حالته صلبة بدرجة كافية بحيث لا يتقشر أثناء شدة الإطلاق والهبوط.
كما يحتاج إلى امتلاك خصائص كيميائية معينة لاختبار حساسية شيرلوك. يجب أن يكون من السهل بشكل معقول اكتشافها بشكل متكرر حتى يكون هدف المعايرة مفيدًا.
جرب الخبراء عدة عينات ، وقطعوا أجزاء رقيقة لاختبار ما إذا كانت ستنهار. قد يؤدي استخدام عينة “غير مستقرّة” إلى إتلاف النيزك بأكمله في هذه العملية.
وافق فريق SHERLOC في النهاية على استخدام SaU008 ، وهو نيزك تم العثور عليه في عُمان في عام 1999. بالإضافة إلى كونه أكثر وعورة من العينات الأخرى ، تم توفير جزء منه بإذن من كارولين سميث ، المنسقة الرئيسية للنيازك في متحف التاريخ الطبيعي في لندن.
قال سميث: “في كل عام ، نوفر مئات عينات النيازك للعلماء في جميع أنحاء العالم لدراستها”. “هذه هي الأولى بالنسبة لنا: إرسال إحدى عيناتنا إلى المريخ لصالح العلم.”
سيكون SaU008 أول نيزك مريخي يعود بجزء منه إلى سطح الكوكب – وإن لم يكن الأول في رحلة العودة إلى المريخ.
اشتمل مساح المريخ العالمي التابع لوكالة ناسا على قطعة من نيزك معروف باسم زاجامي. لا يزال يطفو حول الكوكب الأحمر على متن المركبة المدارية البائدة الآن.
التحضير للبشر على المريخ
إلى جانب نيزك المريخ الخاص بها ، سيشمل هدف المعايرة الخاص بـ SHERLOC العديد من العينات العلمية المثيرة للاهتمام لرحلات الفضاء البشرية. وتشمل هذه المواد التي يمكن استخدامها لصنع نسيج بدلة الفضاء والقفازات وواقي الخوذة.
من خلال مراقبة كيف تصمد أمام طقس المريخ ، بما في ذلك الإشعاع ، ستتمكن ناسا من اختبار هذه المواد لمهام المريخ المستقبلية.
قال مارك فرايز ، المحقق المشارك في شيرلوك وأمين المواد خارج كوكب الأرض في مركز جونسون للفضاء: “تعد أداة شيرلوك فرصة ثمينة للتحضير لرحلات الفضاء البشرية وكذلك لإجراء التحقيقات العلمية الأساسية لسطح المريخ”. “إنها توفر لنا طريقة مناسبة لاختبار المواد التي ستحافظ على سلامة رواد الفضاء المستقبليين عند وصولهم إلى المريخ.”
© موقع كنز العلوم. جميع الحقوق محفوظة.
