هویگنس درسرزمین عجایب!

این روزها جهان اکتشافات علمی ، توجه خود را به کاوش سرزمینی دور معطوف کرده است. برای نخستین بار در طول تاریخ ، انسان توانسته است بر سطح قمر سیاره ای دیگر فرود آید

کد خبر: ۵۸۱۰۶

و برای نخستین بار در تاریخ اکتشافات فضایی توانسته ایم از دنیایی دور و اعجاب انگیز در فاصله ای بیش از یک میلیارد کیلومتری زمین که شرایطی شبیه شرایط اولیه زمین داشته است ، داده جمع آوری کنیم.
دید ما نسبت به قمر غول پیکر تیتان یکشبه دگرگون شده است و این همه را مرهون موفقیت کاوشگر کوچک هویگنس هستیم.
روزنامه «جام جم» در زمان جدایی هویگنس از مدار گرد کاسینی - که 7 سال پس از آغاز سفر فضایی آن اتفاق افتاد - در گفتگویی اختصاصی با کلودیو سولازو ، مدیر ارشد عملیات کاوشگر هویگنس به بررسی این ماموریت از آغاز تا هنگام فرود پرداخت. هویگنس جمعه ، 25 دیماه بر سطح تیتان فرود آمد و داده های آن به زمین ارسال شد. اگرچه هنوز زمان اندکی از دریافت داده ها به زمین می گذرد و باید منتظر ماند تا تحلیل داده ها کامل شود، اما به دلیل اهمیت این اکتشاف و برای آگاهی علاقه مندان ، جام جم در پرکارترین روزهای کاری آزمایشگاه های آژانس فضای اروپا(ESA) و بالطف کلودیو سولازو و خانم مارتینز ، گفتگویی اختصاصی را با اولیور ویتاس ، از اعضای ارشد تحلیل علمی هویگنس ترتیب داد تا آخرین یافته های این ماموریت را مرور کند.

اجازه بدهید از مراحل فرود شروع کنیم.آیا مراحل فرود کاوشگر هویگنس دقیقا مطابق برنامه از پیش تعیین شده پیش رفت یا با مساله غیر منتظره ای هم روبه رو شدید؛

ورود هویگنس به جو تیتان و مراحل فرود دقیقا مطابق برنامه از پیش تعین شده پیش رفت ، ابتدا ورود دقیقا پیش بینی شده به لایه های فوقانی جو سپس تشخیص لایه های جوی به وسیله ابزارهای شتاب سنج تیتان در حین کاهش سرعت و پس از آن باز شدن چترهای نجات در 3 مرحله و در نهایت رهایی سپر حرارتی که باعث می شد تمام ابزارها بتوانند فعالیت خود را انجام دهند.برخورد با سطح تیتان اما بسیار بهتر از آن چیزی اتفاق افتاد که پیش بینی می شد سرعت فرود حدود 4.7 متر بر ثانیه بود و از همه مهمتر آن که هویگنس بسیار بیش از آن چیزی که انتظار می رفت زنده ماند. فعلا مطمئنیم که حداقل 2 ساعت توانسته است بر سطح تیتان به فعالیت ادامه دهد ، اما هنوز مطمئن نیستیم چه زمانی دقیقا هویگنس از کار افتاده است. فکر می کنم طی چند هفته بتوانیم به این پرسش پاسخ دهیم.

اکنون بیش ازیک هفته از فرود کاوشگر هویگنس بر سطح تیتان می گذرد. به عنوان یکی از اعضا ی تیم علمی آیا می توانید به ما بگویید از نظر تیم علمی این ماموریت تا چه حد موفق بوده است؛

نه تنها از نظر تیم علمی ماموریت ، بلکه از دیدگاه دانش بشری ،این ماموریت را باید موفقیتی عظیم توصیف کرد.غیر از یک مورد بقیه ابزارهای 6 گانه ما داده های بسیار با ارزش و عالی را جمع آوری و به زمین ارسال کردند.ما هم اکنون یافته های علمی فوق العاده با ارزشی در باره تیتان در اختیار داریم و از آن مهمتر پتانسیل بالایی برای دانشمندان به وجود آمده است که بتوانند تا سالهابا استفاده از مصالح به دست آمده به تولید علم بپردازند. آنچه در کنفرانس روز جمعه گذشته پاریس عنوان شد تنها بخشی از داده های علمی بود و باید منتظر بقیه داستان پر ماجرای کشف تیتان در ماههای آینده ماند.در حال حاضر می دانیم هویگنس هنگام فرود حدود 2 ساعت و 30 دقیقه و در زمانی که بر سطح تیتان حضور داشته است حدود یک ساعت داده جمع آوری و ارسال کرده است که تقریبا در بیشتر موارد آن باید گفت تا پیش از این ماموریت هیچ دیدگاهی نسبت به آنها نداشتیم.
به طور کلی و به عنوان نخستین نتیجه باید گفت ما با دنیایی کاملا جدید مواجه هستیم. به لطف هویگنس درهای دنیایی کاملا نو و جدید روی ما باز شده است ؛ دنیایی که اتفاقا شباهت های بسیاری با زمین دارد. (البته غیر از مساله دما که کاملا در تیتان با زمین متفاوت است.)

جمعه شب ، در حالی که همه در تب و تاب دریافت داده ها لحظه شماری می کردند ، اعلام شد یکی از 2 کانال ارتباطی (Channel A) که داده های هویگنس را به زمین ارسال می کرد ، قطع شده وبه همین دلیل برخی داده ها و ازجمله نیمی از تصاویر هویگنس از دست رفته اند امااندکی بعد برخی منابع اعلام کردند فقط نیمی از تصاویر از بین رفته و بقیه اطلاعات سالم مانده است.قطع این کانال چگونه رخ داد و واقعا چه بخشی از داده ها از دست رفته است و آیا در حال حاضر می شود کاری برای حل این مشکل کرد؛

از دست رفتن این کانال ارتباطی متاسفانه حاصل یک اشتباه انسانی وحشتناک بود. فرمانی که باید به منظور فعال نگاه داشتن این کانال به کاسینی ارسال می شد فراموش شد و به خاطر همین اشتباه ساده یعنی فراموش شدن روشن کردن گیرنده مربوط به آن ، این کانال را از دست دادیم.از دست دادن این کانال ارتباطی باعث شد تمام داده های ابزار بادسنجی دوپلری تیتان DWE از میان برود. دوربین تصویر برداری نیز نیمی از داده هایش را از دست داد و بقیه ابزارها هم بخش اندکی از داده های خود را از دست دادند.
خوشبختانه ابزار SSP هیچ یک از داده های خود را از دست نداد به علت این که تمام داده هایش رااز طریق هر دو کانال ها ارسال می کرد. باتوجه به وضعیت پیش آمده عملا مشکل اصلی متوجه ابزار DWE بوده است گروههای علمی تمام تلاش خود را به کار گرفته اند تا بتوانند با کمک شبکه ای از رادیو تلسکوپ ها بخشی از داده های از دست رفته را بار دیگر به دست آورند تا بتوانند حداقل بخشی از اطلاعات مربوط به باد سنج دوپلری را بازیابی کنند. به نظر می رسد تلاش آنها با موفقیت هایی هم همراه بود ه که شاید این خبر بسیار خوبی در باره این ماموریت باشد.درباره دوربین هم اگرچه از دست رفتن نیمی از تصاویر بسیار دردناک است اما بخش خوب ماجرا این است که حداقل 300 تصویر خوب به دست آمده (اگرچه همین تعداد نیز از دست رفته است) ؛ بنابراین خبر خوب این است که هنوز آن تعداد تصویر خام خوب در اختیار داریم که بتوانیم تحلیل های اساسی را روی آنها انجام دهیم.

هویگنس به ابزاری مجهز بود که می توانست محل فرود خود را تعیین کند. آیا تحلیل داده ها تا این لحظه ما را به جایی رسانده است که بتوانیم درباره محل فرود اظهار نظر کنیم؛

چیزی که بر مبنای تحلیل اولیه می توان گفت این است که محل فرود ، ساختاری شبیه یک شیرینی خامه ای دارد. این داده که ابزار آزمایش های سطحی برای ما ارسال کرده است. به نظر می رسد ماهیت سطح را عمدتا یخ آب و نوعی ساختار گل مانند در زیر آن تشکیل داده باشد. این موضوع نشان از آن دارد که فعالیت های جریانی از مایعی که احتمالا بخش عمده آن از متان و اتان تشکیل شده است هر از گاهی در این منطقه جریان می یابد ؛ البته هنوز تحلیل های ما بسیار ابتدایی است و حداقل چند هفته زمان لازم است تا داده های دقیق تری از این موضوع را به دست آوریم. در باره جریان مایع اطراف محل فرود هم باید گفت تحلیل های ابتدایی نشان از آن دارد که چنین جریان هایی بر سطح تیتان وجود دارد. متاسفانه بازهم برای رسیدن به داده های بیشتر باید منتظر بمانیم.

درباره تیتان ، تا پیش از فرود چند نکته بسیار جذاب وجود داشت که امیدواریم هویگنس نسبت به آنها دید ما را گسترش دهد. نخست این که آیا دریاها و جریان هایی نظیر جریان های رودخانه ای بر سطح این قمر وجود دارد؛ دوم آیا آن گونه که پیش از این تصور می شد آیا بر سطح تیتان شاهد نوعی بارندگی هیدروکربنی هستیم؛این پرسش بخصوص پس از انتشار داده های اولیه مبنی بر چگالی پایین ابرهای تیتان در محل فرود جدی تر شد و امکان آن مورد تردید قرار گرفت؛

در باره دریاها و رودخانه ها داستان بسیار جالبی وجود دارد.آنچه تا کنون گمان می کردیم دریاهای تیتان است ، احتمالا لایه ای کم عمق از مایعات شامل متان و تتان است که در برخی نقاط خشک شده و سطح بسترآن حالتی گل آلود دارد و در برخی نقاط دیگر ممکن است به طور فصلی شکل بگیرند ؛ اما بررسی های ابزارهای گوناگون و تحلیل اولیه تصاویر نشان از وجود بسیاری از عوارض شبیه زمین برسطح این قمر دارد. بررسی نشانه های ثبت شده در تصاویر جزیره هایی را نشان می دهد که میان منطقه دریاهای تیتان شکل گرفته اند. از آن مهمتر بررسی دقیق داده ها نشان از جاری شدن رودخانه ها بر سطح تیتان دارد ؛ رودخانه های هیدرو کربنی که عوارض فرسایشی بسیار بالایی را از خود نشان می دهند. در عین حال بررسی شرایط جوی تیتان امکان شکل گیری پدیده هایی نظیر مه را نزدیکی سطح این قمر مطرح می کند جالب تر ازهمه این موارد مورد بارندگی است. شواهد نشان از آن دارد که اگرچه در منطقه و هنگام فرود شاهد بارش باران های معروف تیتان نبودیم ، اما بارندگی بر سطح تیتان وجود دارد و به طور موسمی بارندگی هیدروکربن ها بر سطح آن رخ می دهد. مورد دیگر که گروه علمی ماموریت تا کنون می تواند اعلام کند امکان فعالیت هایی نظیر آتشفشان ها بر سطح تیتان است با این تفاوت که جریان گرمای درون باعث فوران متان بر قمر می شود و ازدهانه های فصلی متان مایع به جو پراکنده شده و بر سطح فرومی ریزد و تمام این داده ها که توانسته دید مارا از دنیایی دور دگرگون کند عملا طی یک شب اتفاق افتاد. ما تا نیمه روز جمعه هیچ دیدی نسبت به سطح تیتان نداشتیم و با فعالیت چند ساعته هویگنس اینک امکان اظهار نظر درباره جزییات سطح آن را پیدا کرده ایم و تصور کنید این تازه آغاز ماجراست و هنوز تحلیل های ما ادامه دارد.

شما درباره چند ساعت فعالیت هویگنس صحبت کردید. هویگنس برخلاف پیش بینی های انجام شده بیش از مدت اعلام شده به فعالیت خود ادامه داد. آیا وقتی کاسینی در افق محل فرود این کاوشگر غروب می کرد ، آیا هنوز هویگنس زنده بوده و اگر این طور است آیا هیچ شانسی برای دریافت داده های آن داریم؛

بله آن هنگام هنوز هویگنس زنده بوده و به نظر می رسد حداقل تا یک ساعت پس ازآن هم به ارسال داده ادامه می داده است ؛ البته من الان دقیق نمی توانم زمان مرگ هویگنس را اعلام کنم. این نیازمند ادامه دادن بررسی سیگنال های دریافتی از منظومه زحل به وسیله ایستگاه های مختلف است و ممکن است چند هفته ای طول بکشد ، اما امکان دریافت داده های علمی آن بعد از غروب کاسینی در افق هویگنس عملا منتفی است.

یکی از بحثهایی که باعث می شد توجه مردم بیش از پیش به این ماموریت جلب شود امکان وجود حیات یا نشانه هایی از حیات ابتدایی بر تیتان بود. در این باره چه می توان گفت؛

نه. امیدی به حیات فعلی نداشته باشید. در این باره تقریبا مطمئنیم که امکان وجود حیات بر سطح تیتان در حال حاضر مطرح نیست. بررسی درباره ساختارهای پیش حیاتی ادامه دارد. ما باید منتظر تحلیل داده هایی باشیم که از سوی ابزار GCMS به زمین رسیده است ، البته این کار ممکن است تا چند هفته به طول بینجامد چون بررسی نمونه ها به دلیل چگالی پایین آنها در جو بسیار دشوار و پیچیده است. شواهدی مبنی بر امکان وجود ملکول های آلی پیچیده تر وجود دارد و اما نشانه ای مبنی بر حیات موجود نیست.

بسیاری از مردم و دانشمندان برای شنیدن اخبار اکتشافی تیتان بیتابی می کنند. کی می توان به آنها پاسخ مناسبی ارائه کرد؛

اولیور ویتاس: برای داده های اولیه انتشار آن از بعد از فرود آغاز شده است و جمعه پیش هم بخشی از آنها اعلام شد ، اما اگر داده های کامل تری مورد نظر باشد حداقل باید 6 ماهی را منتظر ماند و به این نکته هم توجه داشته باشید که سالها تحلیل و بررسی داده های گردآوری شده به وسیله هویگنس ادامه خواهد یافت ، همان طور که بررسی داده های ویجر و پایونیر هنوز ادامه دارد.ماموریت 3 ساعته هویگنس برای سالها وقت دانشمندان را در رشته های گوناگون پر خواهد کرد.

در این ماموریت نکته بسیار جالبی وجود داشت. یکی از حاشیه های پررنگ تیتان انتشار تصاویر اصلی هویگنس از سوی پایگاه یک منجم آماتور و پیش از انتشار رسمی آن از سوی ESA بود. همین طور بسیاری از تصاویری که در روزهای اول ماموریت منتشر می شد حاصل پردازش های یک منجم آماتور بود ، درحالی که تصاویر اصلی در اختیار همگان نبود. این فرد چگونه پیش ازانتشار تصاویر به آنها دسترسی داشت و نظر اعضای پروژه نسبت به این موضوع چیست؛

در واقع این تصاویر بر اثر اشتباهی که در وب سایت مربوط به تصاویراصلی رخ داد به بیرون درز کرد و این اخترشناس آماتور هم توانست آنها را دانلود و پردازش کند. اسم این روند را می توان نوعی درز اطلاعات به بیرون گذاشت. معتقدم این اتفاق خوبی بود که رخ داد ، چون کارهایی که آنها روی تصاویر انجام داده بودند واقعا ارزشمند و قابل تحسین بود و گذشته از آن بیشتر مردم فرصت آن را می یافتندتا از تصاویر اصلی استفاده کنند.

روند اطلاع رسانی این ماموریت علی رغم اهمیت آن از سوی بسیاری از روزنامه نگاران علمی بسیار کند ارزیابی شد بخصوص وقتی آن را با روند اطلاع رسانی پروژه هایی که از سوی ناسا صورت می گیرد مقایسه کنیم ، این روند خود را بیشتر نشان می دهد. آیا اساسااین انتقاد را قبول دارید؛

نه! من این انتقاد را قبول ندارم شاید بسیاری از مردم درک نکنندکه تحلیل های علمی چه کار زمان بری است گذشته از آن ما بیش از 15 سال زمان را صرف طراحی و اجرای این ماموریت کردیم و فکر می کنم این حق برای تیم علمی ماموریت قابل تعریف باشد که داده های خام را پیش ازآن که انتشار عمومی کنیم تحلیل و سپس به انتشار آن اقدام کنند. من حرف شما را تایید می کنم ؛ بسیاری از افراد به ما انتقاد کردند وجوی در باره شیوه اطلاع رسانی ESA به وجودآمد ، اما به خاطر داشته باشید بسیاری از همین افراد و روزنامه نگاران و دانشمندان با ارسال پیامهایی ضمن تبریک این پروژه ما را حمایت کردند که به نظر من این نکته بسیار مهمی است.

اجازه بدهید بار دیگر به شروع داستان بازگردیم. روز جمعه بسیاری از مردم جهان در هیجان شما شریک بودند، اما خود شما در اتاق فرمان و در قلب رخداد حضور داشتید. در اتاق فرمان چه جوی حاکم بود؛

فضای عمومی بسیار فعال و همراه با انفجارهای هیجان انگیز بود. ساعت مهم و نقطه عطف آن روز دقیقا راس ساعت 11:30 رخ داد ، زمانی که ما سیگنالی مبنی بر آغاز ارسال داده ها از سوی هویگنس دریافت کردیم. واقعا احساس غیر منتظره و باورنکردنی بود و الان که این لحظه را به یاد می آورم باردیگر آن احساس را درونم تجربه می کنم و موهای بدنم از شدت هیجان سیخ می شود. آن هنگام مطمئن شده بودیم که دشوارترین مرحله ماموریت که عبور از جو تیتان بود و بیشترین درصد خطر را برای کاوشگر داشت به سلامت سپری شده است.
وقتی نخستین تصویر منتشر شد ، احساس کاملا متفاوتی را تجربه کردیم. ما برای نخستین بار به دنیایی نو نگاه می کردیم و در واقع دنیایی تازه فتح شده بود ؛ دنیایی با ساحل طولانی و کانال هایی از هیدروکربن ها ، همه بسیار هیجان زده بودند و فضایی بسیار ویژه ، اتاق فرمان را در بر گرفته بود. 25 سال تلاش به نتیجه رسیده بود و کاوشگری بر دورترین نقطه ای نشسته بود که تا کنون انسان توانسته بر آن فرود آید.

شما به موفقیت بسیار بزرگی دست یافته اید و دید بشر را نسبت به جایگاه خود بهبود بخشیده اید. ضمن تبریک دوباره این موفقیت ، فکر می کنید دستاوردهای اصلی این ماموریت چه بوده است؛

نکته بسیار مهمی که وجود دارد این است که باید این موفقیت را در 3 سطح بررسی کرد. نخست ، بخش علمی دیگری از لحاظ فناوری که می دانید ارسال این کاوشگر به محیط نا آشنایی چون تیتان با چه چالشهایی روبه رو و از همه مهمتر موفقیتی برای مردم و انسان ها بود.ما حدود 25 سال روی این ماموریت کارکردیم. یک فعالیت و همکاری فوق العاده بین آژانس های فضایی مختلف و بویژه اروپا و آمریکا به وقوع پیوست و به نتیجه رسید. این ماموریت می تواند آغازی برای همکاری های بین المللی آینده در اکتشافات بشری باشد.