تصاویر چشم‌نوازی که مدارگرد شناسایی مریخ منتشر کرده است

۲۴ مرداد ۱۳۹۹ | ۱۶:۰۰ ۲۵ مرداد ۱۳۹۹ زمان مورد نیاز برای مطالعه: ۷ دقیقه
تصاویر 15 سالگی مدارگرد شناسایی مریخ

ناسا به مناسبت ۱۵ سالگی یکی از قدیمی‌ترین کاوشگرهای خود در سیاره‌ی سرخ، تعدادی از تصاویر تماشایی این مدارگرد از عوارض طبیعی سطح مریخ را به نمایش گذاشته است.

مدارگرد شناسایی مریخ (Mars Reconnaissance Orbiter) از زمان ترک زمین در ۱۵ سال پیش، درک ما را نسبت به این سیاره تغییر داده است. این فضاپیمای کهنه‌کار که با مدیریت آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (JPL) به فضا پرتاب شد، به مطالعه‌ی دمای جو رقیق مریخ می‌پردازد، زیر سطح را به کمک رادار می‌کاود و مواد معدنی موجود در سطح سیاره را ردیابی می‌کند اما شاید چیزی که بیشتر باعث شهرت آن شده، تصاویر شگفت‌آوری باشد که تهیه کرد.

این کاوشگر در میان ابزارهای خود، سه دوربین دارد؛

  1. تصویربردار رنگی مریخ (Mars Color Imager) که یک لنز فیش‌آی دارد و تصاویر روزانه‌ی سراسری از سیاره تهیه می‌کند.
  2. دوربین علامت‌گذاری (Context Camera) که از عوارض مریخ در گستره‌ای ۳۰ کیلومتری عکس می‌گیرد و این تصاویر به نوبه‌ی خود زمینه‌ای را برای تمرکز دوربین سوم فراهم می‌کند.
  3. دوربین آزمایش علمی تصویربرداری با وضوح بالا (High-Resolution Imaging Science Experiment) که چشم‌نوازترین نماها را از مریخ ثبت می‌کند.

دوربین HiRISE قادر به زوم بر روی عوارض سطحی مریخ است و تصاویری رنگی، با کیفیت بالا و جزئیات فوق‌العاده تهیه می‌کند. برخی از تصاویر HiRISE شامل سقوط بهمن، آسمان‌خراش شنی و دیگر مناظر و شکل‌های در حال تغییر در مریخ است. این دوربین همچنین تصاویری از دیگر کاوشگرهای ناسا مانند کنجکاوی و فرصت ثبت کرده است. حتی گاهی جهت خود را تغییر می‌دهد تا تصاویری از زمین و فوبوس (یکی از دو قمر مریخ) تهیه کند.

تا اوایل آگوست (نیمه‌ی مرداد)، HiRISE به تنهایی ۶ میلیون و ۸۸۲ هزار ۲۰۴ عکس گرفته و ۱۹۲ ترابایت داده از سال ۲۰۰۶ به زمین فرستاده است. تصاویر زیر فقط گوشه‌ای از کار انجام شده توسط دوربین‌های مدارگرد MRO در مریخ است که توسط آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (JPL) مدیریت می‌شود.

طوفان‌های عظیم مریخ

طوفان‌های مریخ

طوفان‌های مریخ که سطح آن را می‌پوشاند | Credit: NASA

طوفان شن در مریخ پدیده‌ای عادی است. بیشتر آن‌ها در محدوده‌ی کوچکی اتفاق می‌افتند اما یک یا دو بار در هر دهه، برخی از طوفان‌ها، اثری دومینو-مانند ایجاد می‌کنند و با برخاستن شن کافی، سطح مریخ پوشیده می‌شود؛ پدیده‌ای که با نام «رویداد گرد و غبار محاصره‌ی سیاره» شناخته می‌شود. این تصویر توسط MARCI در تابستان ۲۰۱۸ و زمانی ثبت شد که طوفان مریخ را دربر گرفته بود و صفحات خورشیدی مریخ‌نورد فرصت (Opportunity) را پوشاند و در نهایت منجر به پایان مأموریت شد.

آسمان‌خراش مریخی

گردباد مرتفع مریخی

گردباد مرتفع مریخی | Credit: NASA

در حالی که HiRISE به نقاط گوناگونی از مریخ خیره می‌شود، گاهی شگفتی‌هایی مانند این طوفان گردوغبار مرتفع و شاخص را می‌بیند که از ۲۹۷ کیلومتری رصد شده است. طول سایه‌ی این گردباد نشان می‌دهد که ارتفاع آن بیش از ۸۰۰ متر است، به اندازه‌ی برج خلیفه که بلندترین ساختمان روی زمین است.

بهمن در مریخ

بهمن در مریخ

بهمن در مریخ | Credit: NASA

دوربین های‌رایز (HiRISE) یک بهمن را در هنگام فعالیت رصد کرده است. با بخار شدن یخ‌های فصلی در بهار، این صخره‌های ۵۰۰ متری در قطب شمال مریخ شروع به فرو ریختند کردند. چنین صخره‌هایی، مقیاس‌های زمانی کهنی را در سیاره نشان می‌دهد و لایه‌های زیادی از یخ و گرد و غبار را که در دوره‌های گوناگون شکل گرفته‌اند به نمایش می‌گذارد. مانند حلقه‌های یک درخت، هر لایه داستانی دارد که به دانشمندان در مورد یافتن چگونگی تغییر محیط کمک می‌کند.

برخورد شدید شهاب‌سنگ

حفره‌ی ناشی از شهاب‌سنگ در مریخ

حفره‌ی ناشی از برخورد شهاب‌سنگ در مریخ | Credit: NASA

مریخ جو رقیقی دارد که فقط به اندازه‌ی ۱ درصد زمین متراکم است. در نتیجه برای سوزاندن جرم‌های فضایی که به مریخ می‌رسند، سد محافظتی کم‌تری وجود دارد و نسبت به زمین شهاب‌سنگ‌های بزرگ‌تری امکان عبور از جو را دارند. CTX در طول مأموریت مدارگرد MRO، بیش از ۸۰۰ دهانه‌ی برخوردی جدید را در مریخ کشف کرده است. پس از کشف توسط CTX دانشمندان به کمک HiRISE تصاویر دقیق‌تری از دهانه‌ها تهیه کرده‌اند.

این دهانه‌ی برخوردی تقریبا ۳۰ متر قطر دارد و توسط یک منطقه‌ی بزرگ ناشی از انفجار در بر گرفته شده است. دانشمندان با بررسی آوارهایی که در هنگام شکل‌گیری این دهانه‌ی برخوردی به بیرون پرتاب شده‌اند، می‌توانند درباره‌ی رویداد برخورد اطلاعات بیشتری کسب کنند. انفجاری که این دهانه را ایجاد کرده است، قطعات حاصل از برخورد را تا ۱۵ کیلومتری نیز پرتاب کرده است.

چهره‌ی مریخ در گذر زمان

تغییرات سطح مریخ در طول زمان

تغییرات سطح مریخ در طول زمان | Credit: NASA

سطح سیاره با گذشت زمان تغییر می‌کند، بنابراین داشتن یک کاوشگر در مریخ که برای چندین سال به فعالیت ادامه دهد، چشم‌انداز بی‌نظیری ارائه خواهد کرد. «لزلی تمپاری» (Leslie Tamppari) پژوهشگر همکار در پروژه‌ی MRO گفت: «هرچه بیشتر نگاه می‌کنیم، چیزهای بیشتری کشف می‌کنیم. پیش از MRO تغییرات مریخ خیلی واضح نبود، ما فکر می‌کردیم که جو چنان رقیق است که تقریبا هیچ حرکت شن و ماسه‌ای وجود ندارد و بیش‌تری حرکت‌ها در گذشته‌های دور رخ داده است.»

اکنون دانشمندان می‌دانند که این‌طور نیست و مریخ با گذشت زمان تغییرات چشمگیری را نشان می‌دهد. در این تصویر از رنگ‌آمیزی برای برجسته‌سازی جزئیات خاص، مانند تپه‌ها ناهمواری‌ها، استفاده شده است و نشان می‌دهد که بسیاری از این عوارض مریخی مانند عوارض زمینی در حال جابه‌جایی هستند.

نگاه به عقب؛ زمین

زمین از نگاه مدارگرد MRO

زمین از نگاه مدارگرد MRO ناسا | Credit: NASA

مدارگرد MRO فقط به مریخ نگاه نکرده است. این تصویر ترکیبی است از چهار مجموعه عکس است که زمین و ماه را از دید HiRISE نشان می‌دهد و این دومین باری بود که این دوربین از ما عکس می‌گرفت.

قمر ترسناک

قمر فوبوس مریخ

قمر فوبوس مریخ | Credit: NASA

«فوبوس» (Phobos) که نام خود را از خدای ترس در یونان باستان گرفته است، یکی از دو قمر مریخ است و ۲۱ کیلومتر قطر دارد. دهانه‌ی «استیکنی» (Stickney) که در پایین سمت راست تصویر مشخص است، حدود ۹ کیلومتر عرض دارد. علی‌رغم کوچک بودن این قمر، دانشمندان بسیار به آن توجه دارند تا ببینند آیا این یک سیارک اسیر شده توسط گرانش مریخ است و یا یک قطعه از آن که پس از برخوردی عظیم جدا شده است؟ قرار است یک مأموریت ژاپنی در آینده به فوبوس پرتاب شود و از سویی این قمر به عنوان یک گام برای فضانوردان پیش از رسیدن به مریخ پیشنهاد شده است.

طراحی نقشه

مسیر مأموریت‌های دیگر از نگاه MRO

مسیر مأموریت‌های دیگر از نگاه مدارگرد شناسایی مریخ | Credit: NASA

این نقشه که بر اساس تصاویر CTX تهیه شده، مسیر مریخ‌نورد فرصت (Opportunity) را پس از کاوش سیاره برای بیش از ۱۵ سال نشان می‌دهد. هر دو دوربین HiRISE و CTX توسط دانشمندان به منظور تهیه‌ی نقشه‌ی مکان‌های فرود بعدی برای مأموریت‌های انسانی و رباتیک و نیز ترسیم پیشرفت مریخ‌نوردهای روی سطح مریخ استفاده می‌شود.

دنبال کردن مسیر

مسیر کنجکاوی در مریخ

مسیر کنجکاوی از دید مدارگرد شناسایی مریخ | Credit: NASA

دوربین HiRISE مدارگرد MRO بارها از دیگر فضاپیماهای ناسا روی سطح مریخ عکس گرفته است. این دوربین تا کنون تصاویر مریخ‌نورد روح (Spirit)، فرصت (Opportunity) و کنجکاوی (Curiosity) و همچنین کاوشگرهای ثابت ققنوس (Phoenix) و اینسایت (InSight) را روی سطح مریخ شکار کرده است. جدیدترین مریخ‌نورد ناسا با نام پشتکار (Perseverance) نیز هم‌اکنون در مسیر مریخ است و در ۱۸ فوریه‌ی ۲۰۲۱ (۳۰ بهمن ۱۳۹۹) در دهانه‌ی جِزِرو فرود می‌آید که به احتمال زیاد MRO تصاویر آن را هم ثبت خواهد کرد.

خطوط مژه‌مانند روی مریخ

لغزش شن‌های تیره در مریخ

لغزش شن‌های تیره در مریخ | Credit: NASA

برای یافتن ویژگی‌های ویژه در مریخ، مانند خطوط تکرارشونده‌ی شیب‌دار، باید چشمانی تیزبین داشت. این رگه‌های تاریک هر بار تقریبا در زمان و مکان یکسانی در مریخ ظاهر می‌شود. ابتدا تصور می‌شد که این پدیده توسط آب‌نمک ایجاد شده است، زیرا نمک باعث می‌شود که آب در جو رقیق مریخ مایع باقی مریخ بماند؛ اما اکنون نظر دانشمندان این است که این پدیده توسط لغزش شن‌های تیره ایجاد می‌شود.

«لوژاندا اوجا» (Lujendra Ojha) که دوربین HiRISE را اداره می‌کرد و اکنون استاد دانشگاه روترگز است، درباره‌ی کشف این رگه‌ها گفت: «گاهی اوقات شما در زمان مناسب به مکان مناسب نگاه می‌کنید. من وقتی اولین بار این موضوع را متوجه شدم، کاملا شگفت‌زده شدم. زیرا در آن زمان فقط یک دانشجو بودم و حتی در یک برنامه‌ی سیاره‌ای مشارکت نداشتم.» گفتنی است دانشجویان پیش از فارغ‌التحصیلی در کنار دانشمندان باتجربه به فعالیت می‌پردازند تا پدیده‌های یکتایی مانند این تصویر را کشف کنند.

تپه‌ی آبی

تپه‌ای با ماسه‌های ریز

تپه‌ای با ماسه‌های ریز | Credit: NASA

تپه‌های شنی اغلب در کف دهانه‌ها جمع می‌شوند. در این منطقه از دهانه‌ی Lyot، مدارگرد شناسایی مریخ، محدوده‌ای از تپه‌های کلاسیک ماسه‌ای را ثبت کرده است. اما دقیقا در جنوب این تپه‌ها، یک تپه‌ی بزرگ با ساختاری پیچیده‌تر قرار دارد. این تپه‌ی خاص که توسط ویرایش به رنگ آبی برجسته شده است، از جنس ظریف‌تری ساخته شده و ساختار متفاوتی نسبت به اطراف دارد.

رانش مریخی

رانش مریخی

رانش در مریخ | Credit: NASA

«گودال‌های سربروس» (Cerberus Fossae) مجموعه‌ای شیب‌دار از فرورفتگی‌ها (گسل‌ها) است که دشت‌های آتشفشانی را در شرق آتشفشان Elysium Mons از هم جدا می‌کند. دامنه‌های شیب‌دار در مریخ دارای رانش فعال هستند که با نام حرکت‌های توده‌ای (Mass Wasting) هم شناخته می‌شود. در این تصویر دو نوع فعالیت دیده می‌شود. ابتدا تخته سنگ‌های مایل به فیروزه‌ای در شیب دامنه که از لایه‌ای از بستر در نزدیکی بالای آن سرچشمه می‌گیرند و دوم خطوط باریک تیره و تکرارشونده که احتمالا به دلیل حرکت‌های توده‌ای اما از مواد ریز تشکیل شده است.

بدین ترتیب مدارگرد شناسایی مریخ شانزدهمین سال دوری از زمین را در حالی آغاز می‌کند که پدیده‌های بسیاری را مشابه با پدیده‌های زمینی در مریخ رصد و ثبت کرده است و این مسیر همچنان ادامه دارد.

منابع: SciTechDaily, NASA

برچسب‌ها :
دیدگاه شما