مته‌کاری در سیاره سرخ

در حالی‌که احتمالا روی صندلی لم داده‌اید و این خبر را می‌خوانید، ربات دست‌ساخته همنوعان شما که ابعادش تقریبا به اندازه خودروی سواری است، در دنیایی که حدود 320 میلیون کیلومتر دورتر از ماست مشغول حرکت، عکسبرداری، نمونه‌برداری، آزمایش و مته‌کاری در سنگ‌های سرخ‌رنگ سیاره‌ای دیگر است.

کد خبر: ۷۷۱۸۹۱

آنجا مریخ است، سیاره‌ای با هزاران راز ناگشوده. هر عکسی که از این دنیای اسرارآمیز به زمین مخابره می‌شود، پرسش‌های جدیدی پیش می‌کشد و عطش کنجکاوی ما را به شناخت این دنیای جذاب بیشتر می‌کند. از همین روست که پیشرفته‌ترین مریخ‌نوردی که اکنون روی مریخ به کندوکاو مشغول است، «کنجکاوی» (در لاتین Curiosity) نامیده شده است.

مریخ‌نورد کنجکاوی پس از دو سال آزمایش قسمت‌های مختلف دهانه گیل (Gale) حدود پنج ماه پیش به کوه شارپ (Sharp) رسید و به سوی مرکز آن رفت. نمونه‌برداری از تپه‌های کانفیدنس (به‌معنی اعتمادبه‌نفس) شهریور امسال انجام شد. این نمونه‌برداری از سطح مریخ نشان می‌دهد آبی که در گذشته در سطح مریخ جاری بوده از آنچه پیشتر تصور می‌شد اسیدی‌تر بوده است.

به‌علاوه در این نمونه‌برداری از روش مته‌کاری جدیدی استفاده شده است که طی آن ضربه‌های آرامی به صخره مریخی وارد می‌شود تا نمونه پودرشده به دست بیاید. محققان نام این سنگ را موخاوه 2 (موجاوی 2 هم گفته می‌شود، Mojave 2) نهاده‌اند. نتایج حاصل از نمونه‌برداری جدید حاکی از وجود مقادیر قابل‌توجهی ژاروسیت (Jarosite) در این سنگ مریخی است. ژاروسیت ماده معدنی اکسیده‌ای است حاوی آهن و گوگرد و در مکان‌های اسیدی به چشم می‌خورد.

حالا دانشمندان در حال ارزیابی داده‌های به‌دست‌آمده از این مته‌کاری هستند و فرضیات مختلفی برای علت مشاهده ترکیبات مشاهده‌شده در این نمونه‌برداری مطرح می‌کنند. دیوید وانیمن، از موسسه علوم سیاره‌ای در آریزونا، درباره نتایج حاصل از این نمونه‌برداری می‌گوید: «ارزیابی اولیه ما از این نمونه‌برداری نشان می‌دهد که در اینجا مقادیر ژاروسیت بالاتری از تپه‌های کانفیدنس وجود دارد. از طرفی مواد معدنی در تپه‌های کانفیدنس شرایط اسیدی کمتری را در هنگام تشکیل خود نشان می‌دهند. حالا سوال این است که در تاریخ پیدایش صخره موخاوه 2، وقتی رسوبات کوه شارپ را تشکیل می‌داد شرایط آب اسیدی‌تر بوده است، یا وقتی کوه تشکیل شد و پس از آن سیلاب‌های سطحی روی آن را پوشاند، شرایط اسیدی آب برقرار شد؟»

گروه دانشمندان ماموریت کنجکاوی پیشتر این فرضیه را مطرح کرده بود که اندازه کوه مورد بررسی در این منطقه از مریخ به اندازه کوه راینییر در واشنگتن است (کوه راینییر حدود 4392 متر ارتفاع دارد که تقریبا به اندازه ارتفاع 4311 متری کوه دنا در ایران است).

در مدت بین نمونه‌برداری‌های اول و دوم، دانشمندان هدایت‌کننده ماموریت کنجکاوی در حال تعیین موقعیت دقیق محل مته‌کاری این مریخ‌نورد بوده‌اند. آنها باید ناحیه‌ای انتخاب می‌کردند که ظرفیت بالاتری برای پاسخ به ده‌ها پرسش درباره مریخ و سرنوشت پیدایش و ناپدید شدن آب در این سیاره داشته باشد. سرانجام موقعیتی به نام موخاوه را در مریخ انتخاب کردند که عوارض متعدد باریک و بلندی به اندازه دانه‌های برنج در آن قرار داشته باشد. در حقیقت، محققان به دنبال تعیین جایی بودند که بلورهای معدنی ـ نمکی در آن وجود داشته باشد تا بتوانند نتیجه بگیرند که آیا آنجا دریاچه‌ای وجود داشته و بعدا خشک شده است یا خیر؟

موخاوه 2 موقعیت مته‌کاری شماره دومی بود که در موقعیت صخره موخاوه انتخاب شده بود و خصوصیات مربوط به اشکال بلوری در آن دیده می‌شد. بررسی‌های اولیه این نمونه هیچ نوع خاصی از مواد معدنی را نشان نمی‌دهد. اگر دانشمندان آزمایش‌های بیشتری روی نمونه به‌دست‌آمده در موخاوه 2 انجام ندهند، به نظر نمی‌رسد اطلاعات بیشتری از آنچه اکنون منتشر شده است از آن استخراج شود. جان مایکل موروکیان، از اعضای گروه نمونه‌برداری ماموریت کنجکاوی، می‌گوید: «اولین بار است که از دریل کم‌فشار برای وارد کردن فشار کمتر به سنگ‌های مریخی استفاده می‌کنیم. دریل مریخ‌نورد کنجکاوی چیزی شبیه به یک چکش و قلم است، ولی نمی‌خواهیم خیلی از سختی این چکش استفاده کنیم.»

پیش از اعزام این مریخ‌نورد در زمین آزمایش‌های متعددی انجام شده بود تا تیم دانشمندان از این امر که این روش مته‌کاری در سنگ‌های شکننده و حساس مریخی نیز جواب بدهد مطمئن شوند.

دریل مریخ‌نورد کنجکاوی دارای تنظیمات شش پله‌ای در قدرت کوبش است که می‌تواند در 20 سطح از انرژی، از ضربات بسیار آرام تقه‌ای تا ضربات بسیار محکم و شکننده تنظیم شود؛ این دریل حتی می‌تواند با سرعت 30 بار در ثانیه به سنگ هدفش ضربه وارد کند. در چهار هدفی که پیش از موخاوه 2 مته‌کاری شده بود (سه مورد آن پیش از رسیدن مریخ‌نورد کنجکاوی به کوه شارپ)، مته‌کاری روی درجه 4 انجام می‌شد. اما در مته‌کاری اخیر که به نرمی بسیار انجام شده است از درجه یک استفاده شده و اگر این مقدار جوابگو نباشد ممکن است دانشمندان شدت و قدرت آن را افزایش دهند. صخره موخاوه 2 بسیار نرم است و در نتیجه دریل مریخ‌نورد کنجکاوری در مدت زمانی به اندازه ده دقیقه تا 5‌/‌6 سانتی‌متر در دل صخره فرو رفت.

پس از اتمام دریل‌کاری، پودر حاصل از آن طی یک عملیات خودکار رباتیک به بخش تحلیل‌کننده مخصوص در مریخ‌نورد برای بررسی‌های شیمیایی انتقال یافت. پس از مشخص شدن نتیجه آزمایش‌ها ممکن است از پایگاه زمینی دستور اعزام مریخ‌نورد به مکان‌های دیگری در مریخ صادر شود.

ناسا که مجری طرح «آزمایشگاه علم مریخ» است از مریخ‌نورد کنجکاوی برای سنجش محیط کهن مریخ استفاده می‌کند تا به تغییرات عمده‌ای که مریخ در طول دوران پیدایش و تکاملش داشته است پی ببرد. هدف اصلی این ماموریت بررسی وجود یا امکان‌سنجی حضور حیات در مریخ است. مریخ‌نورد کنجکاوی پنجم آذر 1390 به سوی مریخ پرتاب شد و حدود 9 ماه بعد در شانزدهم مرداد 1391، دانشمندان فرود موفقیت‌آمیزش بر خاک سیاره سرخ را جشن گرفتند. این مریخ‌نورد از زمان فرود بر سطح مریخ هزاران عکس به زمین مخابره کرده است و چند بار عملیات مته‌کاری و دو بار نمونه‌برداری در سیاره سرخ را انجام داده است. تائید قطعی این موضوع که زمانی بر سطح سیاره سرخ آب جاری بوده است، از مهم‌ترین دستاوردهای این ماموریت به شمار می‌آید.