✍️راوی کیهان
مریخ، سیاره سرخ منظومه شمسی، دو همراه کوچک دارد که با وجود دهه‌ها کاوش فضایی، هنوز رازهای مهمی را در خود پنهان کرده‌اند. این دو قمر، فوبوس و دیموس نام دارند؛ اجرامی صکوچک و نامنظم که شاید سرنخ‌هایی درباره گذشته مریخ، شکل‌گیری سیاره‌ها و حتی چگونگی انتقال مواد اولیه حیات در منظومه شمسی در اختیار دانشمندان قرار دهند.
اکنون یک ماموریت فضایی تازه می‌خواهد بخشی از این راز را به زمین بیاورد؛ نه با عکس و اطلاعات دورسنجی، بلکه با نمونه‌ای واقعی از خاک و مواد سطحی یکی از این قمرها.
معمایی که هنوز حل نشده‌است
برخلاف زمین که یک قمر بزرگ دارد، مریخ با دو قمر کوچک احاطه شده‌است. فوبوس، قمر بزرگ‌تر و نزدیک‌تر به مریخ، تقریبا هر هفت ساعت و ۳۹ دقیقه یکبار به دور این سیاره می‌چرخد. دیموس، قمر کوچک‌تر و دورتر، برای یک گردش کامل به حدود ۳۰ ساعت زمان نیاز دارد. اما پرسش اصلی این است: این دو قمر از کجا آمده‌اند؟
دانشمندان تاکنون دو توضیح عمده را بررسی کرده‌اند. بر پایه فرضیه نخست، فوبوس و دیموس ممکن است سیاره‌هایی باشند که در گذشته به دام گرانش مریخ افتاده‌اند. اگر چنین باشد، ترکیب آن‌ها می‌تواند اطلاعاتی درباره اجرام اولیه منظومه شمسی و موادی که در دوران آغازین در فضا پراکنده بودند، ارایه کند.
فرضیه دوم می‌گوید، شاید این قمرها از بقایای برخوردی عظیم در گذشته مریخ شکل گرفته باشند؛ برخوردی که مواد سنگی را به فضا پرتاب کرده و بخشی از آن‌ها بعدا در مدار مریخ به هم پیوسته‌اند.
هر دو توضیح با پرسش‌های علمی روبه‌رو هستند. شکل، اندازه، مدار و ترکیب مواد این دو قمر سرنخ‌هایی فراهم می‌کنند، اما برای رسیدن به پاسخ دقیق‌تر، مشاهده از فاصله دور کافی نیست. دانشمندان به نمونه‌هایی نیاز دارند که بتوانند آن‌ها را در آزمایشگاه‌های زمینی با ابزارهای بسیار دقیق بررسی کنند.
ماموریتی برای آوردن خاک از قمر مریخ
سازمان کاوش‌های هوافضای جاپان، مأموریتی به نام «کاوش قمرهای مریخ» یا MMX را طراحی کرده‌است. هدف این ماموریت، بررسی هر دو قمر مریخ و جمع‌آوری نمونه از سطح فوبوس است.
بر پایه برنامه اعلام‌شده، فضاپیما قرار است در اکتبر ۲۰۲۶ با راکت H3 از مرکز فضایی تانگاشیما در جاپان پرتاب شود و پس از حدود یک‌سال به محدوده مریخ برسد. سپس فوبوس را از نزدیک بررسی خواهد کرد، یک وسیله اکتشافی کوچک را روی سطح آن مستقر می‌سازد و در مرحله بعد نمونه‌برداری را انجام می‌دهد.
هدف جمع‌آوری دست‌کم ۱۰ گرام ماده از سطح فوبوس است؛ مقداری که شاید در نگاه نخست ناچیز به نظر برسد، اما برای انجام مجموعه‌ای از آزمایش‌های دقیق علمی ارزش زیادی دارد.
برنامه ماموریت پیش‌بینی می‌کند که نمونه در کپسولی ویژه به زمین بازگردانده شود و در سال ۲۰۳۱ به دست دانشمندان برسد. البته این زمان‌بندی، برنامه اعلام‌شده ماموریت است و اجرای آن به موفقیت مراحل مختلف سفر فضایی بستگی دارد.
چرا تنها ۱۰ گرام خاک اهمیت دارد؟ در پژوهش‌های فضایی، ارزش یک نمونه همیشه به اندازه آن وابسته نیست. گاهی چند گرام ماده می‌تواند اطلاعاتی فراهم کند که از سال‌ها مشاهده از راه دور به دست نمی‌آید.
در آزمایشگاه، دانشمندان می‌توانند ترکیب عناصر، مواد معدنی، ویژگی‌های شیمیایی و نشانه‌های احتمالی تغییرات گذشته نمونه را با دقت بررسی کنند. چنین بررسی‌هایی کمک می‌کند مشخص شود مواد تشکیل‌دهنده فوبوس بیشتر به سیارک‌ها شباهت دارند یا ممکن است بخش مهمی از آن‌ها از مواد پرتاب‌شده از مریخ در یک برخورد باستانی سرچشمه گرفته باشند.
اگر نمونه حاوی موادی باشد که از مریخ به سطح فوبوس رسیده‌اند، دانشمندان می‌توانند به سرنخ‌هایی درباره تاریخ زمین‌شناختی مریخ نیز دست یابند. این احتمال هنوز به معنای اثبات منشا مشخص قمرها نیست؛ بلکه یکی از پرسش‌هایی است که بررسی نمونه می‌تواند به روشن‌شدن آن کمک کند.
نمونه‌های بازگردانده‌شده به زمین همچنین ممکن است اطلاعاتی درباره مواد اولیه‌ای فراهم کنند که در مراحل آغازین شکل‌گیری سیاره‌ها در منظومه شمسی جابه‌جا شده‌اند؛ موادی که مطالعه آن‌ها برای درک بهتر شرایط اولیه پیدایش محیط‌های قابل سکونت اهمیت دارد.
آیا این ماموریت به جست‌وجوی حیات در مریخ کمک می‌کند؟ یکی از جذاب‌ترین پرسش‌ها در کاوش مریخ این است که آیا این سیاره در گذشته شرایط لازم برای پیدایش یا پشتیبانی از حیات را داشته‌است یا خیر. شواهد زمین‌شناختی نشان می‌دهند که مریخ باستانی محیط‌هایی داشته که در آن‌ها آب مایع وجود داشته‌است؛ اما وجود آب به‌تنهایی ثابت نمی‌کند که حیات در آنجا شکل گرفته‌بود.
ماموریت MMX مستقیما برای کشف موجودات زنده طراحی نشده‌است و نباید انتظار داشت که آوردن نمونه از فوبوس، به تنهایی پاسخ نهایی پرسش حیات در مریخ را بدهد. اهمیت آن غیرمستقیم، اما جدی است: شناخت بهتر تاریخ مریخ و موادی که در منظومه شمسی جابه‌جا شده‌اند، می‌تواند به دانشمندان کمک کند شرایط شکل‌گیری محیط‌های قابل سکونت را دقیق‌تر بررسی کنند.
اگر نمونه‌ها اطلاعات تازه‌ای درباره ارتباط فوبوس با مریخ و منشا مواد آن ارايه کنند، این یافته‌ها می‌توانند مسیر پژوهش‌های آینده را تغییر دهند؛ از انتخاب محل‌های مناسب برای کاوش گرفته تا درک بهتر تاریخ آب و مواد آلی در این بخش از منظومه شمسی.
چرا بازگرداندن نمونه دشوار است؟ رسیدن به مریخ تنها یکی از دشواری‌های این ماموریت است. فوبوس گرانش بسیار ضعیفی دارد و سطح آن با سطح زمین یا حتی ماه قابل مقایسه نیست. در چنین محیطی، فرود، تماس با سطح و جمع‌آوری نمونه به طراحی دقیق و کنترل حساس نیاز دارد.
فضاپیما باید پس از بررسی‌های مداری، در موقعیت مناسب قرار گیرد، عملیات نمونه‌برداری را انجام دهد و سپس سفر بازگشت را آغاز کند. در پایان، کپسول حامل نمونه باید با سرعت بسیار زیاد وارد جو زمین شود و سالم به سطح برسد تا ماده جمع‌آوری‌شده برای بررسی‌های آزمایشگاهی قابل استفاده باشد.
این عملیات فقط یک سفر اکتشافی نیست؛ آزمایشی مهم برای توسعه فناوری‌هایی است که در آینده می‌توانند برای سفرهای رفت‌وبرگشت به اجرام دوردست‌تر منظومه شمسی به کار روند.
یک سفر کوچک با پرسش‌هایی بزرگ
کاوش فوبوس ممکن است در نگاه نخست اهمیت کمتری از فرود روی مریخ داشته باشد؛ اما گاهی پاسخ برخی از پرسش‌های بزرگ درباره یک سیاره، در اجرام کوچک پیرامون آن پنهان است.
اگر این ماموریت موفق شود نمونه‌ای از فوبوس را به زمین بازگرداند، دانشمندان برای نخستین بار فرصت خواهند داشت مواد جمع‌آوری‌شده از یکی از قمرهای مریخ را به طور مستقیم در آزمایشگاه بررسی کنند. چنین دستاوردی می‌تواند به حل یکی از معماهای قدیمی درباره منشا قمرهای مریخ کمک کند و شناخت ما را از شکل‌گیری و تحول این بخش از منظومه شمسی گسترش دهد.
شاید ۱۰ گرام خاک، در مقایسه با وسعت فضا چیزی ناچیز باشد؛ اما اگر این مقدار ماده بتواند نشان دهد دو قمر مریخ چگونه به وجود آمده‌اند، ارزش علمی آن بسیار فراتر از وزنش خواهد بود.
منابع
صفحه رسمی ماموریت MMX در آژانس فضایی جاپان — اهداف، برنامه پرتاب و بازگشت نمونه.
معرفی ماموریت MMX از سوی ناسا — توضیح علمی درباره منشا احتمالی فوبوس و دیموس.
شرح ماموریت از سوی سازمان فضایی اروپا — جزییات سفر، نمونه‌برداری و همکاری‌های بین‌المللی.
