مهمة المريخ الجديدة لـNASA: هذان القمران الصناعيان التوأمان قد يكشفان كيف فقد الكوكب الأحمر غلافه الجوي

في الايام المقبلة، سيتم إطلاق زوج من الأقمار الصناعية المتطابقة التابعة لوكالة ناسا، من المتوقع أن تساعد في الكشف عن كيفية فقدان كوكب Mars غلافه الجوي السميك والمياه السائلة — أحد أقدم الألغاز في الكوكب الأحمر والمسألة الأساسية لفهم كيف تحوّل من عالم قابل للسكن إلى الصحراء المتجمدة التي نراها اليوم.

المهمة التي تُدعى ESCAPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers) — وتُكلّف حوالي 80 مليون دولار — ستُقلع من محطّة فضاء كيب كانيڤيرال في فلوريدا على صاروخ New Glenn التابع لـBlue Origin، وتهدف إلى إرسال مركبتين توأمتين، أُطلق عليهما «بلو» و«غولد»، إلى مدار حول المريخ.
تُعتبر هذه أول مهمة لوكالة ناسا إلى كوكب آخر تشمل قمرين صناعيين في آن واحد، وتهدف إلى إنشاء رؤية ثلاثية الأبعاد لكيفية قيام الريح الشمسية — وهي تيار الجسيمات المشحونة المنبثقة من الشمس — بتزويد الطاقة واختطاف الهواء من المريخ.
الدليل الجيولوجي من الأودية النهرية القديمة والمعادن التي تشكّلت بالماء يُشير إلى أن المريخ كان في الماضي يحتوي على ماء سائل، مما يعني أن الغلاف الجوي كان أكثر كثافة بكثير. لكن قبل نحو 4 مليارات سنة، بدأ المجال المغناطيسي للمريخ، الذي هو الدرع الخفيّ الذي يحمي الكوكب من إشعاع الشمس، بالتلاشي. وبدونه بدأت الريح الشمسية ببطء تجريد الغلاف الجوي للمريخ، تاركة وراءها غلافًا رقيقًا أقلّ من 1 % من كثافة غلاف الأرض.
في السابق، تضمنت مهام مثل MAVEN وHope (Mission) التابعة لدولة الإمارات، ملاحظات سابقة بأن المريخ يفتقر إلى مجال مغناطيسي عالمي ولكن يحتفظ بـ«فقاعات» مغناطيسية جزئية محبوسة في قشرته. لكن بما أن هذه المهمّات كانت تقوم بملاحظة منطقة واحدة في وقتها، غالبًا بفارق ساعات، فقد كانت محدودة.
مع مركبتي ESCAPADE، يمكن للعلماء مراقبة كيف تتغير تلك المناطق في فترات زمنية قصيرة مثل دقيقتين وحتى 30 دقيقة. هذا سيمكن من قياسات لم تُر من قبل، وتوصيف نظام ديناميكي بطريقة لم تكن ممكنة سابقًا.
بعد وصولهما إلى المريخ في سبتمبر 2027، ستقضي الوحدةان حوالي سبعة أشهر في ضبط المدارات قبل أن تطيرا بتشكيل مشابه لـ«قلادة من اللآلئ»، على ارتفاع نحو 100 ميل (≈160 كم) فوق سطح المريخ. وإذا سارت الأمور كما هو مخطط، بعد ستة أشهر من الملاحظات المشتركة، ستنفصلا إلى مدارات مختلفة لمدة خمسة أشهر لإنشاء خريطة ثلاثية الأبعاد لكيفية تدفق الطاقة والمادة بين المريخ والريح الشمسية، وهي العملية التي تتحكّم بفقدان الغلاف الجوي.
على مدى حوالي 11 شهرًا من عمليات العلم، ستبحث ESCAPADE في ثلاثة أسئلة رئيسية: كيف يتم تشكيل الفقاعة المغناطيسية للمريخ، كيف تتفاعل طاقة الشمس معها، وكيف يؤثر ذلك على تدفق الجسيمات داخل وخارج الغلاف الجوي.
لكل مركبة أدوات متطابقة: محللات كهربائية لتحليل الجسيمات المشحونة التي تهرب من المريخ، مقياس مغناطيسي لتتبع القوة والاتجاه، وأجهزة بلازما، بالإضافة إلى كاميرات بُنيت من قبل طُلاب — قد تلتقط حتى بعض الأضواء القطبية الخضراء الغامضة للمريخ.
المسار الذي ستتبعه المركبة ليس مباشرًا إلى المريخ: بدلًا من ذلك، ستتحرك أولًا نحو نقطة لاگرانژ بين الأرض والشمس لمدة نحو عام، قبل أن تنطلق نحو المريخ في 2026. هذا المسار الطويل لكن المرن قد يجعل المهمّات المستقبلية أقل اعتمادًا على نوافذ إطلاق ضيقة تحدث كل سنتين تقريبًا.
فهم كيف يتفاعل الإشعاع الشمسي مع الغلاف الجوي العلوي للمريخ (الأيونوسفير) قد يساعد أيضًا مستقبليًا المستكشفين هناك: على المريخ، يمكن للموجات الراديوية أن تنعكس من الأيونوسفير لتتجاوز الأفق، لذلك رسم خريطة كيف يتصرف هذا الطبق أمر حيوي للاتصالات والملاحة.
نتائج المهمة قد تشير أيضًا إلى ما إذا كان الماء السائل لا يزال يكمن تحت الأرض — وهو احتمال مدعوّم بتحليلات حديثة لبيانات الزلازل من بعثة InSight التابعة لناسا — والسؤال الأساسي لمستقبل استكشاف البشر للمريخ.
قال رئيس البحوث: «سيكون بلا شك تحديًا إقامة مستوطنة بشرية على المريخ، لكن البشر عنيدون، أليس كذلك؟»

--------------
المصدر:space.com