ناسا در حال ارسال فضاپیماهایی به مریخ است تا دلیل از دست دادن جو آن را کشف کند – و این می‌تواند چه معنایی برای زمین داشته باشد
این مأموریت دومین پرتاب موشک New Glenn شرکت Blue Origin خواهد بود.
مریخ سیاره‌ای سرد، خشک و شبیه صحراست. اما شواهد علمی نشان می‌دهد که میلیاردها سال پیش این سیاره جو غلیظی داشته که به اندازه کافی گرم بوده تا آب جاری بر سطح آن وجود داشته باشد. پس چه اتفاقی برای سیارهٔ سرخ افتاده و آیا این می‌تواند برای زمین نیز رخ دهد؟
«از تمام آنچه دربارهٔ تاریخ مریخ از طریق کاوش‌های روباتیک می‌دانیم، می‌توان گفت که شیمی آن بسیار شبیه به زمین بود. دوره‌های زمانی و سیر توسعهٔ آن نیز بسیار مشابه بود. جو ضخیم‌تری داشت، آب ایستاده و آب شیرین وجود داشت. تمام چیزهایی که زمین داشته است»، گفت کیسی درایر، رئیس سیاست‌فضایی در انجمن سیاره‌پژوهی.
«پس چه مشکلی پیش آمده؟ چرا امروز مریخ را به‌عنوان یک سیارهٔ غنی نمی‌بینیم؟ این دقیقاً همان مساله‌ای است که به ما کمک می‌کند زمین را در زمینهٔ مناسب‌تری قرار دهیم و امیدواریم باعث شود ارزش زمین را کمی بهتر درک کنیم، نتیجه‌ای که از این مطالعات می‌آید»، او افزود.
ستاره‌شناسان نگاهی نادر به دنباله‌دار میان‌ستاره‌ای ۳I/ATLAS هنگام عبور از مریخ انداختند
دریر می‌گوید یکی از دلایلی که مریخ دیگر جو متراکم و محافظتی ندارد این است که این سیاره فاقد میدان مغناطیسی مشابهی است که زمین را در برابر ذرات باردار خورشید محافظت می‌کند.
برای درک بهتر چگونگی تعامل انرژی باد خورشیدی با جو و محیط مغناطیسی مریخ، و اینکه این تعامل چگونه می‌تواند سطح سیاره را تغییر داده باشد، ناسا و آزمایشگاه علوم فضایی دانشگاه کالیفرنیا، برکلی در حال ارسال دو ماهوارهٔ همتا به سیارهٔ سرخ هستند.
ماموریت ESCAPADE، مخفف Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers، اولین مأموریت دو‌ماهواره‌ای به سوی یک سیاره دیگر است. دو فضاپیما با ساختار یکسان در یک آرایش شکل می‌گیرند تا نمای سه‌بعدی بی‌سابقه‌ای از مغناطیس‌ساز مریخ و جو بالایی آن فراهم کنند.
مسیر منحصر به‌فرد به سیارهٔ سرخ
قرار است این دو کاوشگر روز یکشنبه ساعت ۲:۴۵ ب.ظ به وقت شرقی (ET) از مرکز فضایی کندی در فلوریدا، سوار بر موشک New Glenn شرکت Blue Origin، به پرواز درآیند. این دو کاوشگر مسیر منحصر به‌فردی به مریخ خواهند داشت. به‌جای مسیر سنتی مورد استفاده مأموریت‌های قبلی به مریخ، دانشگاه برکلی اعلام می‌کند که ESCAPADE ابتدا به نقطهٔ لاگرانژ سفر می‌کند؛ ناحیه‌ای در فضا که نیروی جاذبهٔ زمین و خورشید در آن تعادل دارد. دو فضاپیما حدود یک سال در اطراف این نقطه می‌چرخند و سپس با یک پرتاب شلیک‌دار به سمت زمین بازمی‌گردند تا ادامه مسیر به مریخ را آغاز کنند.
این مسیر انعطاف‌پذیر می‌تواند راه را برای مأموریت‌های آینده به مریخ هموار کند، چرا که امکان برنامه‌ریزی پرتاب‌ها را در طول چندین ماه فراهم می‌آورد؛ امری که در صورتی که انسان‌ها بخواهند ناوهایی از فضاپیماها به مریخ بفرستند، ضروری است.
پرواز یکشنبه تنها دومین پرتاب موشک New Glenn است؛ موشکی بسیار قدرتمندتر نسبت به موشک New Shepard که شرکت برای مأموریت‌های گردشگری فضایی منظم به لبهٔ فضا استفاده می‌کند. New Glenn بیش از ۳۲۰ فوت ارتفاع دارد، تا حدی قابل استفاده مجدد است و قادر به حمل بار به مدارهای کم‌ارتفاع، میانی و ژئوسینکرون می‌باشد.
گشودن رازهای مغناطیسی مریخ
ناسا می‌گوید دو کاوشگر یکسان مریخ، که به نام‌های «طلایی» و «آبی» پس از رنگ‌های دانشگاه برکلی نامگذاری شده‌اند، «پاسخ لحظه‌ای سیاره به فضای‌هواشناسی و چگونگی تغییرات مغناطیس‌ساز مریخ در طول زمان را فاش خواهند کرد».
این دو کاوشگر تقریباً به اندازهٔ یک یخچال کوچک هستند و وزن نزدیک به ۲۵۰ پوند دارند.
به محض رسیدن به مریخ در سال ۲۰۲۷، «این دو کاوشگر به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که یکدیگر را تکمیل کنند و تصویر جامع و لحظه‌ای‌تری از نحوهٔ خروج جو مریخ به فضا به دست آورند»، بر اساس تحلیلی از این مأموریت توسط انجمن سیاره‌پژوهی.
توده‌های مرموز مریخ چیست؟ ستاره‌شناسان ممکن است آن را کشف کرده باشند
دریر می‌گوید که درک آنچه برای مریخ رخ داده و در حال رخ دادن است می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا بهتر از آب و جو خود در برابر تهدیدات خورشیدی فعلی و آینده محافظت کنند.
«تعامل ذرات خورشید با جو مریخ یکی از دلایل اصلی این است که مریخ دیگر جو متراکم و محافظتی ندارد. بنابراین درک این رابطه به ما کمک می‌کند تا تاریخچه و فرآیندهایی که به‌تدریج جو مریخ را از بین برده‌اند، درک کنیم»، دریَر توضیح داد.
حفاظت از فضانوردان آینده در برابر تهدیدات خورشیدی
پژوهشگر اصلی این مأموریت، رابرت لیلس از آزمایشگاه علوم فضایی، تأکید کرد که نقشه‌برداری از میدان‌های مغناطیسی مریخ و واکنش آن‌ها به فضای‌هواشناسی برای ایمنی فضانوردان آینده‌ای که ممکن است به این سیاره سفر کنند، نیز اساسی است. طوفان‌های خورشیدی و تابش کیهانی پس‌زمینه می‌توانند خطرات قابل‌توجهی برای مستوطنان ایجاد کنند و آموخته‌های این مأموریت می‌تواند به ناسا کمک کند تا خدمه‌های انسانی را که ممکن است در آینده مدت‌زمانی در مریخ بمانند، محافظت نماید.
«ما اندازه‌گیری‌های فضای‌هواشناسی را انجام خواهیم داد تا سیستم را به‌قدر کافی درک کنیم و بتوانیم طوفان‌های خورشیدی را پیش‌بینی کنیم؛ تابش‌های آن می‌تواند به فضانوردان روی سطح مریخ یا در مدار آن آسیب برساند»، لیلس در بیانیه‌ای مطبوعاتی گفت.
دریر می‌گوید مأموریت ESCAPADE بر پایهٔ علم جمع‌آوری‌شده توسط MAVEN، فضاپیمای دیگری که از سال ۲۰۱۴ به مطالعهٔ جو مریخ می‌پردازد، ساخته شده است. او خاطرنشان می‌کند که هزینه این مأموریت به‌مراتب کمتر از مأموریت‌های علمی پیشین به فضا است.
یک مأموریت با بودجه محدود
«این یک مأموریت بسیار، بسیار، بسیار کم‌هزینه برای این نوع مأموریت‌های علمی است. هزینهٔ آن حدود ۷۰ تا ۸۰ میلیون دلار است»، دریَر گفت. «این یکی از کوچک‌ترین کلاس‌های مأموریتی است که ناسا دارد و به‌دلیل این‌گونه، مجموعهٔ اولویت‌های علمی آن بسیار محدود و متمرکز است و تقریباً به‌تنهایی نشان می‌دهد که انجام چنین مأموریت‌هایی امکان‌پذیر است.»
دریر اشاره می‌کند که ناسا با چشم‌انداز برش‌های مهم بودجه و بازنشستگی تعدادی فضاپیما، از جمله MAVEN، روبروست. او می‌گوید حذف مأموریت‌های علمی این آژانس می‌تواند پیامدهای بلندمدت زیان‌بار داشته باشد.
«در واقع، این مأموریت به سیاراتی مانند مریخ و همچنین سیاراتی مانند زهره نگاه می‌کرد؛ این باعث شد دانشمندان روی زمین درک کنند که آب‌وهوا و سیارهٔ ما یک گوی ثابت و بی‌تغییر نیست. در طول دوره‌های طولانی زمان، می‌توان اتفاقات بسیار، بسیار، بسیار جدی رخ داد»، دریَر گفت.
«درک این که ما به‌طور پیش‌فرض جو یا این محافظت از میدان مغناطیسی نداریم، این موضوع را در زمینه‌ای می‌گذارد که زندگی و زیست‌محیطی که در زمین داریم در حقیقت بسیار نادر است؛ اما این زندگی به‌همه این عوامل خارجی که ما تازه در یک یا دو نسل اخیر به‌طور کامل درکشان می‌کنیم، وابسته و توسط آن‌ها محافظت می‌شود»، او افزود.