يصادف الخامس من آب (أغسطس) الذكرى الخامسة لهبوط المركبة "كيوريوسيتي" عام 2012 على سطح المريخ. أصبح الروبوت الصغير الآن محترفًا قديمًا في ممارسة العلوم على الكوكب الأحمر. وهذا الروبوت الصغير الذي يمكن أن تعلم الكثير.
كانت مهمتها بسيطة. كان الهدف هو البحث عن علامات تدل على أن الكوكب ربما كان صالحًا للسكنى - للميكروبات ، وليس لمات ديمون! للقيام بذلك ، أرسلت ناسا الروبوت إلى غيل كريتر. إنه حوض ذو تأثير هائل في وسطه جبل. سافر الفضول عبر فوهة البركان ، وقلب الصخور. على طول الطريق ، جمع الروبوت أدلة عن المياه القديمة ، والمعادن ، و العضوية المواد الكيميائية والمواد الأخرى اللازمة للحياة.
كان Curiosity ناجحًا للغاية لدرجة أن وكالة ناسا وسعت مهمتها حتى أكتوبر 2018. بعد كل شيء ، لا يزال هناك الكثير من الكيمياء والجيولوجيا الشيقة التي يتعين القيام بها. مع استمرار الروبوت في تسلق جبل Sharp في وسط الحفرة ، سيستكشف ثلاث طبقات صخرية جديدة. يهيمن على أحدهما معدن الحديد المعروف باسم الهيماتيت (HE-mah-tyte). طبقة أخرى معظمها من الطين. الثالث يحتوي على الكثير من الأملاح القائمة على الكبريتات.
ما الذي يمكن أن تحفره كيوريوسيتي أكثر من ذلك خلال العام المقبل؟ فيما يلي أربعة ألغاز يمكن حلها (أو على الأقل العثور على مزيد من القرائن).
( تستمر القصة بعد الفيديو )
هل توجد بقايا حياة قديمة في تربة المريخ؟
من المحتمل أن تكون أي علامات للحياة جرثومية. يمكن لـ Curiosity التقاط صور لأشياء صغيرة جدًا باستخدام أداة تُعرف باسم Mars Hand Lens Imager. للنجاح في العثور على أحافير مجهرية ، لا يزال يتعين على تلك الخلايا القديمة أن تكون كبيرة جدًا. ما قد تفعله العربة الجوالة بدلاً من ذلك هو البحث عن المواد الكيميائية المستخدمة في بناء مثل هذه الخلايا. ويمكن لـ Curiosity تجربة ذلك باستخدام معمل الكيمياء المحمول المعروف باسم SAM (لتحليل العينات في المريخ).
حتى الآن ، عثر SAM بالفعل على عنصر عضوي صغير الجزيء ، أي واحد يحتوي على الكربون بداخله. ظهرت هذه المادة الكيميائية الحلقية - الكلوروبنزين - في الصخور الطينية القديمة. أثار اكتشافه العلماء. بعد كل شيء ، تدخل سلاسل من هذه الجزيئات في صنع أشياء مثل جدران الخلايا.
يقول أشوين فاسافادا:"لقد وجدنا فقط جزيئات عضوية بسيطة حتى الآن". يعمل في مختبر الدفع النفاث (JPL) التابع لوكالة ناسا في باسادينا ، كاليفورنيا. هناك ، يرأس عالم الكواكب هذا الفريق العلمي في كيوريوسيتي. قد يشير العمل التحري في مختبرات الكيمياء على الأرض إلى ما إذا كانت المواد الكيميائية العضوية الأكبر حجمًا قد تتحلل على سطح المريخ إلى مواد أصغر ، مثل الكلوروبنزين.
قد يستمر الفضول في اكتشاف جزيئات أكبر مصنوعة من سلاسل الكربون. تحمل العربة الجوالة مجموعتين من الأكواب لإجراء تجارب كيميائية. تحتوي مجموعة الأكواب الجافة على مواد كيميائية يمكن أن تستخرج مركبات عضوية يصعب العثور عليها. هناك أيضا أكواب "مبللة". لم يتم استخدام أي من هذه ، حتى الآن. أدت مشكلة حدثت في كانون الأول (ديسمبر) 2016 مع مثقاب Curiosity إلى تعليق بحث العربة الجوالة عن المواد العضوية مؤقتًا. ومع ذلك ، فإن الحلول الممكنة قيد التنفيذ ، كما تقول ناسا.
كيف تحول المريخ من رطب ودافئ إلى بارد وجاف؟
أشارت الدراسات إلى وجود مياه على سطح المريخ ذات مرة. في الواقع ، كانت فوهة غيل تحتوي على بحيرة تغذيها الأنهار. علاوة على ذلك ، اكتشفت أول عينة حفر من Curiosity مواد كيميائية يمكن أن تتكون فقط في البيئات غير الحمضية التي من شأنها أن تكون مريحة للحياة على غرار الأرض. من بين هذه المواد الكيميائية كانت كبريتات الكالسيوم. احتوت الصخور أيضًا على الطين. قد تكونت في الماء - فقط في الماء الذي كان قليل الملوحة.
خلص العلماء في وكالة ناسا إلى أن تربة المريخ تبدو أكثر بيئة مضيافة تم اكتشافها خارج الأرض.
لكن الأشياء لا يحتمل أن تظل مريحة. منذ حوالي 3.5 مليار سنة ، تغيرت الأمور.
النظرية السائدة هي أنه عندما فقد المريخ مجاله المغناطيسي الواقي ، بدأت جزيئات الشمس في تجريد بعض الغلاف الجوي للكوكب الأحمر. (بالمناسبة ، الغلاف الجوي يستمر في التآكل اليوم.) "تسبب ذلك في تغير المناخ من مناخ يمكن أن يدعم الماء على السطح إلى الكوكب الجاف كما هو عليه اليوم ،" يوضح فاسافادا.
أدى الفضول إلى ظهور نسبة عالية نسبيًا من العناصر الثقيلة في جو المريخ. هذا يدعم فكرة أن العناصر الأخف كانت موجودة في السابق ولكنها أثبتت ببساطة أنها أول من ذهب.
هناك أيضًا فرصة أنه مع صعود العربة الجوالة فوق جبل Sharp ، يمكن أن تلتقط الدليل الإقليمي على الانتقال من الرطوبة إلى الجفاف أثناء العمل. حتى الآن ، قامت كيوريوسيتي بفحص الصخور من نهاية الفترة الرطبة. وأشاروا إلى أن الكوكب كان يستضيف بحيرات سطحية استمرت لآلاف السنين!
المواقع الصخرية التي يقترب منها المسبار الآن أصغر سنا. تقول أبيجيل فرايمان:"نأمل أن نتمكن من الحصول على بعض الأفكار من خلال النظر إلى هذه الصخور في بعض التغيرات العالمية التي تحدث". إنها عالمة أبحاث في مختبر الدفع النفاث. قد يساعد فحص الصخور في المواقع الجديدة في الكشف عن أنواع التغييرات التي جعلت البحيرات السطحية شيئًا من الماضي.
هل المريخ حقًا لديها مياه متدفقة اليوم؟
تمتص بعض الأملاح المعدنية الماء ، ثم تطلقه لاحقًا على شكل سائل عندما تتحلل. بحث فريق Curiosity عن رشقات المياه التي قد تنتج عن مثل هذه العملية في Gale Crater. وجاءت فارغة.
قبل عامين ، التقطت المركبة المدارية لاستطلاع المريخ صورًا لتحول خطوط الملح. اقترح هؤلاء أن المريخ كان يتدفق مرة واحدة بنشاط المياه. هذه الصور هي أفضل دليل حتى الآن على أن المياه السائلة للمريخ قد لا تختفي إلى الأبد.
يحتوي Mount Sharp أيضًا على مثل هذه الخطوط المظلمة. الفضول يلتقط صوراً لهم بين الحين والآخر. يقول Vasavada:"إنه شيء نراقبه". إذا تغيرت الخطوط بطريقة قد تشير إلى أنها تتحرك ، فقد تتحرك العربة الجوالة للبحث عن الماء. للأسف ، لم تتغير الخطوط حتى الآن.
ما هو مصدر غاز الميثان في الغلاف الجوي لكوكب المريخ؟
على الأرض ، تعد الميكروبات من أكبر منتجي غاز الميثان. يوجد غاز الميثان في هواء المريخ أيضًا. لكن من أين أتت غير واضح. يبدو أن مستويات الميثان في الغلاف الجوي تختلف على مدار العام. قد يكون تغير درجات الحرارة أو الضغط وراء هذه التقلبات الطفيفة. سيستمر الفضول في مراقبة مستويات الميثان. كما ستجمع المزيد من البيانات ، على أمل المساعدة في تحديد سبب التقلبات السنوية.
في نهاية عام 2014 ، اكتشف العلماء ارتفاعًا بمقدار عشرة أضعاف في غاز الميثان في الغلاف الجوي للمريخ. وهم يشتبهون الآن في بقاء غاز الميثان في هواء المريخ لمدة 300 عام فقط. لذا فهي إضافة جديدة نسبيًا. يقول Vasavada:"هذا لا يعني بالضرورة أنه يتم إنشاؤه بنشاط". "يمكن أن يكون غاز الميثان القديم المنطلق من تحت الأرض." (نظرًا لتفاعل المعادن مع المياه الجوفية ، فإنها تساعد أحيانًا في تكوين غاز الميثان.) قد يكون غاز الميثان في المريخ أيضًا نتاجًا لجزيئات الغبار الكوكبي أثناء تحللها على سطح الكوكب.
تفسير آخر محتمل:الحياة! يقول Vasavada عن الميكروبات التي تصنع الميثان:"ليس لدينا أي معلومات لمعرفة ما إذا كان هذا يحدث على سطح المريخ ، ولكن لا ينبغي استبعاد [الحياة] كفكرة". يقول إن الحياة المريخية غير محتملة ، لكن لا يمكن استبعادها تمامًا.
