آغاز سفری یک ساله برای یافتن منشاء حیات در منظومه شمسی

قرار است روز سه‌شنبه [۲۰ اکتبر برابر با ۲۸ مهر] فضاپیمایی از ژاپن به فضا پرتاب شود تا نخستین مأموریت جهان برای آوردن نمونه‌هایی از «فوبوس» (Phobos)، یکی از دو قمر کوچک و سیب‌زمینی‌شکلی که دور مریخ می‌گردند، آغاز شود.

سازمان پژوهش‌های هوافضای ژاپن یا «جاکسا» (JAXA) این کاوشگر را با موشک اصلی جدید خود، «اچ‌ــ۳» (H-3)، به فضا خواهد فرستاد.

این پرتاب در حالی انجام می‌شود که ایالات متحده، چین و دیگران در حال بررسی اعزام فضانورد به مریخ‌اند.

دانشمندان امیدوارند این مأموریت، که انتظار می‌رود پنج سال طول بکشد، دربارهٔ چگونگی شکل‌گیری فوبوس و همتای کوچک‌ترش، «دیموس» (Deimos)، سرنخ‌هایی فراهم کند و امید می‌رود حتی به روشن شدن خاستگاه حیات در منظومهٔ شمسی نیز کمک کند.

یاسوهیرو کاواکاتسو، مدیر پروژه «ام‌ام‌اکس» (MMX)، گفت نمونه‌های فوبوس داده‌های مفیدی در اختیار دانشمندان قرار خواهند داد تا استفاده از یکی از قمرهای مریخ را به‌عنوان پایگاهی برای مأموریتی سرنشین‌دار به این سیاره در آینده، بررسی کنند.

کاواکاتسو گفت: «قمرهای مریخ با وجود اهمیت بالقوه‌شان، هرگز به‌طور کامل بررسی نشده‌اند. آن‌ها به‌عنوان مهم‌ترین قله‌های فتح‌نشده در منظومه شمسی شناخته می‌شوند.»

رهبری این مأموریت بین‌المللی را که ناسا و دیگر سازمان‌های فضایی ملی، تجهیزات و پشتیبانی ارتباطی آن را تأمین می‌کنند، ژاپن بر عهده دارد.

از دهه ۱۹۶۰ تاکنون، ده‌ها مأموریت به مریخ انجام شده‌اند، اما قمرهای آن همچنان تا حد زیادی رازآلودند.

فوبوس و دیموس نام‌هایشان را از مظاهر ترس و وحشت در اساطیر یونان گرفته‌اند که پسران «آرس» (Ares)، خدای جنگ‌اند. همتای رومی آرس «مارس» (Mars) است.

تلاش‌های متعدد روسیه برای فرود بر فوبوس از جمله تلاشی در سال ۲۰۱۱، شکست خوردند.

یکی از پرسش‌های کلیدی این خواهد بود که این دو قمر چگونه شکل گرفتند و از چه موادی تشکیل شده‌اند.

برخی دانشمندان فکر می‌کنند این دو جرم نامنظم و پوشیده از دهانه ممکن است بقایای آواری باشند که پس از برخورد یک جرم آسمانی بزرگ با مریخ شکل گرفت.

دیگران می‌گویند این قمرها ممکن است سیارک‌هایی باشند که از جایی دیگر آمده‌اند.

مسئولان جاکسا فکر می‌کنند نمونه‌های فوبوس پاسخ‌هایی [به این پرسش‌ها] خواهند داد. 

کیوشی کوراموتو، سرپرست پژوهشی ام‌ام‌اکس، گفت: «با تجزیه‌ و تحلیل نمونه‌های خاک (فوبوس)، تقریباً به‌طور قطع می‌توانیم به نتیجه برسیم.»

دانشمندان عمدتاً به این دلیل تصمیم گرفتند نمونه‌ها را از فوبوس جمع‌آوری کنند که این قمر در مقایسه با دیموس، به مریخ نزدیک‌تر است و بنابراین ممکن است اطلاعات بیشتری دربارهٔ این سیاره داشته باشد.

مسئولان جاکسا می‌گویند انتظار می‌رود مواد منشأگرفته از مریخ حدود ۰.۱ درصد از مواد جمع‌آوری‌شده از فوبوس را تشکیل دهند.

فوبوس با قطری حدود ۲۰ تا ۳۰ کیلومتر (۱۰ تا ۲۰ مایل)، روزانه سه بار در فاصلهٔ حدود شش هزار کیلومتری (۳۷۰۰ مایلی) دور مریخ می‌گردد.

کوراموتو گفت نمونه‌های فوبوس می‌توانند دربارهٔ خاستگاه دیموس نیز اطلاعات بیشتری بدهند، زیرا تصور می‌شود این دو قمر ریشه‌های مشابهی داشته باشند.

این مأموریت همچنین شامل برنامه‌هایی برای گذر از کنار دیموس و گردآوری داده‌های رصدی است.

رسیدن به سیاره سرخ که در نزدیک‌ترین فاصله‌اش از زمین، ۵۵ میلیون کیلومتر (۳۴ میلیون مایل) با آن فاصله دارد، سفری طولانی خواهد بود.

این فضاپیما پس از پرتاب با موشک اچ‌ــ۳، یک سال بعد به محدودهٔ مریخ خواهد رسید.

سپس به مدت سه سال در نزدیکی فوبوس و دور آن پرواز خواهد کرد تا داده‌ها و نمونه‌هایی از این قمر جمع‌آوری کند و پس از آن، در سال ۲۰۳۱ به زمین بازگردد.

ام‌ام‌اکس از سه ماژول برای پیشرانش، کاوش و بازگشت، تشکیل شده است و حدود پنج تن وزن دارد.

تنها ماژول سوم همراه با نمونه‌هایی که در یک کپسول نگهداری می‌شوند، به زمین بازخواهد گشت.

این فضاپیما ۱۳ ابزار را حمل خواهد کرد، از جمله یک سطح‌نورد که فرانسه و آلمان به طور مشترک ساخته‌اند و بر این قمر فرود خواهد آمد، همچنین یک دستگاه نمونه‌برداری و یک ابزار اندازه‌گیری پرتوهای گاما متعلق به ناسا و دستگاه ارتباطات اعماق فضای سازمان فضایی اروپا.

یک پایشگر تابش ژاپنی داده‌هایی جمع‌آوری خواهد کرد که می‌توانند به کاوش سرنشین‌دار مریخ در آینده کمک کنند.

سطح‌نورد فرانسوی‌آلمانی «ایدفیکس» (Idefix) نخست بر فوبوس فرود می‌آید.

این سطح‌نورد طی مأموریتی ۱۰۰روزه در حدود سال ۲۰۲۹، سطح این قمر را کاوش خواهد کرد تا به نمونه‌برداری بعدی ژاپن از خاک کمک کند.

پس از آنکه ام‌ام‌اکس مدتی [پس از ایدفیکس] فرود بیاید، دانشمندان جاکسا قصد دارند در دو نوبت نمونه‌برداری با استفاده از روش‌های ایالات متحده و ژاپن، دست‌کم ۱۰ گرم (۰.۳۵ اونس) خاک از این قمر جمع‌آوری کنند.

دستگاه نمونه‌برداری ناسا از گاز تحت فشار برای بلند کردن غبار سطح و انتقال آن به داخل یک محفظه استفاده می‌کند و روش مغزه‌گیری [یا اصطلاحا نمونه‌برداری مغزه‌ای] جاکسا نمونه‌هایی را از عمق حدود دو سانتی‌متری (کمتر از یک اینچ) جمع‌آوری خواهد کرد.

در نخستین نوبت، ام‌ام‌اکس با استفاده از هر دو دستگاه، نمونه‌های سطحی و زیرسطحی جمع‌آوری خواهد کرد و در دومین فرود، نمونه‌های زیرسطحی بیشتری خواهد گرفت.

دانشمندان می‌گویند جمع‌آوری نمونه از مکان‌های متعدد احتمال دستیابی به هرگونه رد احتمالی از حیات میکروبی گذشته در مریخ را افزایش می‌دهد.

نمونه‌ها در کپسولی با محافظ حرارتی نگهداری خواهند شد که برای سالم ماندن هنگام ورود مجدد به جو زمین طراحی شده است.

انتظار می‌رود این کپسول پیش از فرستاده شدن به ژاپن، در استرالیا فرود بیاید.

دو مأموریت «هایابوسا» (Hayabusa) ژاپن نمونه‌هایی از سیارک‌ها را بازگرداندند، نخستین بار در سال ۲۰۱۰ و بار دیگر در سال ۲۰۲۰.

فرود بر این قمر پوشیده از دهانه که گرانش آن تنها یک دوهزارم گرانش زمین است، یک چالش است.

فضاپیما باید بر اساس داده‌های توپوگرافی که سطح‌نورد فراهم می‌کند، محلی نسبتاً هموار و مسطح را برای فرود انتخاب و سپس ظرف دو ساعت نمونه‌ها را جمع‌آوری کند.

برای به حداقل رساندن جهش هنگام تماس با سطح، ماژول کاوش ام‌ام‌اکس به سامانهٔ فرود چهارپایه با قابلیت جذب ضربه مجهز شده است.

جاکسا گفت سطح‌نورد چرخ‌هایی دارد که می‌توانند در گرانش کم، چسبندگی لازم به سطح را ایجاد کنند، در صورت واژگون شدن سطح‌نورد، آن را به حالت قائم بازگردانند و «با سرعت حلزون» حرکت کنند.