"بيرسيفيرانس" تتسلق فوهة جيزيرو في مهمة البحث عن حياة المريخ

مقدمة عن مهمة المركبة "الإصرار" على المريخ

بدأت المركبة "بيرسيفيرنس" رحلة تسلق طويلة إلى أعلى حافة فوهة جيزيرو شديدة الانحدار في مسعى لاكتشاف بعض الصخور القديمة على المريخ - وإمكانية وجود بيئات ربما استضافت الحياة على الكوكب الأحمر ذات يوم.

هبط المستكشف الروبوتي في فوهة جيزيرو قبل 1⁄2 عام، ومنذ ذلك الحين استكشف المستكشف الروبوتي موقع بحيرة قديمة ودلتا نهرية وجمع العديد من العينات الصخرية. لكن رحلته العلمية الأخيرة يمكن أن تعيد صياغة الطريقة التي يفهم بها علماء الفلك المريخ.

التقدم العلمي للمركبة "الإصرار"

"قال آرت طومسون، مدير مشروع بيرسيفيرنس في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا بكاليفورنيا، في بيان: "أكمل بيرسيفيرنس أربع حملات علمية، وجمع 22 نواة صخرية، وسافر لمسافة 18 ميلاً غير ممهدة (29 كيلومتراً). "مع بدء حملة حافة كريتر ريم، فإن المركبة في حالة ممتازة، والفريق متحمس لرؤية ما يوجد على سطح هذا المكان."

القدرات التكنولوجية للمركبة

ستستخدم العربة الجوالة قدرات الملاحة الآلية، التي تسمح لـ"بيرسيفيرانس" بالعمل كسيارة ذاتية القيادة، لتتبع مساراً خطط له مهندسو المركبة. وسيمكّن هذا المسار المركبة من تجنب المخاطر في الصعود الصعب. سترتفع المركبة المثابرة حوالي 1,000 قدم (300 متر) عندما تصل إلى قمة الحافة في نهاية عام 2024.

هذا الصعود هو شيء كان العلماء يتطلعون إليه منذ سنوات، قبل وقت طويل من هبوط المثابرة على المريخ.

تاريخ فوهة جيزيرو

فمنذ حوالي 4 مليارات سنة، ارتطم جسم ما بالمريخ وخلق فوهة جيزيرو، وأدى الارتطام إلى ظهور كتل ضخمة من الصخور التي أصبحت محاصرة في حافة الفوهة.

"وقالت بريوني هورغان، الباحثة المشاركة في مهمة المركبة بيرسيفيرانس وأستاذة علوم الكواكب في جامعة بوردو في ويست لافاييت، إنديانا: "يجب أن نكون قادرين على الوصول إلى بعض أقدم الصخور على المريخ وأخذ عينات منها في حافة الفوهة.

"نعتقد أنها تشمل كل شيء بدءًا من الصخور الرسوبية القديمة التي يمكن أن تحافظ على أقدم البيئات الصالحة للسكن على المريخ، إلى لبنات بناء الكوكب التي شكلت القشرة الأولى في فجر النظام الشمسي."

الأهداف العلمية لمهمة "الإصرار"

قالت هورغان إن حافة الفوهة ستوفر نافذة على الفترة الأولى من تاريخ المريخ - ويمكن أن تكشف عن أدلة على وجود ينابيع حارة ربما دعمت الحياة الميكروبية القديمة.

البحث عن أدلة الحياة القديمة

أدى الارتطام الذي أدى إلى فوهة جيزيرو إلى توليد الكثير من الحرارة، جزئياً من طاقة الجسم الذي ارتطم بالمريخ. وجاءت بعض الحرارة أيضاً من الصخور الأكثر سخونة التي كانت موجودة تحت سطح المريخ، حيث كان الكوكب لا يزال يبرد بعد تشكله قبل نصف مليار سنة. وقد أدى الارتطام إلى تحريك تلك الصخور من تحت سطح المريخ.

إذا كانت المياه الجوفية أو المياه السطحية موجودة على سطح المريخ في ذلك الوقت، وهو ما يعتقد العلماء أنه من المحتمل، كان من الممكن أن تكون هناك أنظمة مائية حرارية، كما قال كين فارلي، عالم مشروع بيرسيفيرنس وأستاذ الكيمياء الجيولوجية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا.

مع الأنظمة الحرارية المائية، من المحتمل أن يكون الماء الساخن قد انتشر من خلال الشقوق الموجودة على الصخور وربما أوجد البيئة المناسبة لازدهار الحياة الميكروبية.

استكشاف بيئات جديدة على المريخ

حتى الآن، قام بيرسيفيرانس بالتحقيق في موقع قاع البحيرة القديمة ودلتا النهر، حيث يمكن أن تكون الحياة قد وجدت. يوفر موقع حافة فوهة بركان بيكو توركينو، كما تسمى الصخور الحرارية المائية، احتمالاً آخر مختلفاً.

قال فارلي: "في مخطط الأهداف العامة للمهمة، فإن البحث عن أدلة على وجود حياة محتملة على المريخ هو أمر في غاية الأهمية، لذلك نريد أن نبحث في أكبر عدد ممكن من البيئات التي يحتمل أن تكون صالحة للسكن على المريخ كما سيقدمه لنا المريخ."

التحديات التي تواجه المركبة "الإصرار"

يتوق الفريق العلمي أيضاً إلى الوصول إلى "ويتش هازل هيل"، وهي نتوء كبير من الصخور ذات الطبقات السوداء والبيضاء التي تمتد لمئات الأمتار. قد تحتفظ هذه الطبقات الصخرية بمعلومات عن مناخ المريخ منذ مليارات السنين. من المفترض أن تصل المركبة إلى هناك في غضون ستة إلى تسعة أشهر.

لقد أدت حركة الصفائح التكتونية وعمليات التعرية الأخرى إلى محو بعض الصخور القديمة للأرض، لكن الصخور القديمة المشفرة بتاريخ المريخ لا تزال موجودة على الكوكب الأحمر.

قال فارلي إن النظام الشمسي تشكل قبل 4.55 مليار سنة، ويتوقع الفريق العلمي العثور على صخور مريخية عمرها 4.2 مليار سنة ودراستها.

التسلق والتضاريس المريخية

خلال رحلة الصعود الطويلة إلى أعلى جدار الفوهة، يمكن أن يواجه بيرسيفيرانس منحدرات بزاوية 23 درجة تقريباً. وعادة ما يتجنب الفريق أي مسار من شأنه أن يميل بالمركبة أكثر من 30 درجة. لكن المركبة مستعدة بشكل جيد للتسلق وليست في خطر، كما قال فارلي. وقال ستيفن لي، نائب مدير مشروع بيرسيفيرنس: "تسلق حافة الفوهة، على الرغم من أنها ستكون رحلة شاقة بعض الشيء بالنسبة لنا نحن البشر، إلا أنها من وجهة نظر المركبة لن تكون في الواقع مشكلة كبيرة". لكن معدل تقدم المركبة قد يتباطأ إذا شعرت بانزلاق عجلاتها على التضاريس المريخية أو واجهت صخوراً كبيرة أثناء التسلق. ويمكن لـ Perseverance مراقبة التضاريس أثناء قيادتها، وإذا انزلقت عجلاتها كثيراً، ستتوقف المركبة و"ستتصل بالموطن من أجل الأم، وتنتظر أن يتم إخبارها بما يجب القيام به وسنجد حلاً على الأرض"، كما قال لي. وقال لي إن العربة الجوالة لا تزال في حالة ممتازة، "ولا يوجد أي عوائق بأي شكل من الأشكال تقول إننا لا نستطيع الاستمرار في تشغيل هذه المركبة لسنوات عديدة أخرى".

التوقعات المستقبلية للمهمة

وبحلول الوقت الذي ستصعد فيه المركبة إلى قمة الحافة، ستكون قد قطعت عشرات الكيلومترات الإضافية والتقطت أطناناً من الصور الجديدة ليقوم فريق المهمة بتحليلها. "يقول لي: "إنه منظور فريد من نوعه بالنسبة لنا نحن الذين نعمل يوماً بعد يوم على المشروع. " سرعان ما تبدأ في تكوين إحساس بالمريخ كمكان. ذكرياتي عن رحلات المثابرة تشبه إلى حد كبير ذكريات التنزه. يمكنني في الواقع أن أفكر كيف يبدو المريخ من موقع الهبوط وصولاً إلى حيث نحن اليوم" وسيوفر منظور المركبة فوق الفوهة التي يبلغ عرضها 28 ميلاً (45 كيلومتراً) بعض المشاهد الجميلة. قال هورغان: "سنحصل بالتأكيد على بعض المناظر المذهلة التي تطل على المكان الذي جئنا منه في جيزيرو وخارجها في السهول الواقعة وراءها". سيكون التحدي الأكبر بالنسبة للفريق العلمي هو تحديد الصخور التي ستتم دراستها عن قرب وكذلك الصخور التي ستُجمع منها العينات. فمع وجود العديد من أكوام الصخور المثيرة للاهتمام بحجم حافلة مدرسية، سيتعين على الفريق أن يتعلم قدر المستطاع مع الحفاظ على حركة المركبة. قالت فارلي: "سيكون لدينا كل هذه الأشياء الملقاة أمامنا"، "لذا أعتقد أنه سيكون نوعاً مختلفاً جداً من الاستكشاف." ويتوقع الفريق أن يقضي بيرسيفيرانس بضع سنوات على الأقل خارج حافة الفوهة لجمع العينات.

خطط إعادة العينات إلى الأرض

وفي الوقت نفسه، يلوح في الأفق سؤال حول كيفية عودة هذه العينات، إلى جانب العينات التي جمعها بيرسيفيرانس داخل الفوهة، إلى الأرض بينما تعيد ناسا تقييم برنامج إعادة العينات إلى المريخ. تقوم الوكالة بتقييم مقترحات مختلفة ومن المتوقع أن تعلن عن قرارها في الخريف. يمكن أن يحدد القرار المدة التي ستقطعها المركبة المتجولة والمسافة التي ستقطعها بما أن المركبة قد تكون مسؤولة عن توصيل العينات إلى مركبة فضائية لنقلها إلى الأرض. قالت فارلي: "هذا الجزء من المهمة ضروري لإنشاء مجموعة عينات هي مجموعة أحلام الجميع". "في الوقت الراهن، سنقوم فقط بمتابعة استقصاء حافة الفوهة. وبعد ذلك عندما يحين الوقت، سنقوم بكل ما نحتاج إلى القيام به لدعم عودة عينة المريخ".