كشفت أول صورة ملونة تم التقاطها من سطح المريخ ، التقطتها مركبة الهبوط فايكنج 1 التابعة لناسا في 21 يوليو 1976 ، عن سماء وردية.
(الصورة: © NASA / JPL)
قد تعلم أن الإنسانية بدأت في التقدم لأول مرة على سطح القمر قبل 49 عامًا اليوم. لكن 20 يوليو تلوح في الأفق أيضًا في تاريخ رحلات الفضاء لسبب آخر أيضًا: إنه التاريخ ، في عام 1976 ، عندما قامت مركبة ناسا فايكنغ 1 مارس بإنزال أول هبوط أمريكي على الكوكب الأحمر.
كانت Viking 1 مجرد جزء واحد من برنامج Viking الأكبر ، الذي أطلق مدارين ومركبي هبوط باتجاه الكوكب الأحمر في عام 1975 للبحث عن علامات الحياة واكتساب فهم أفضل للتاريخ الجيولوجي للمريخ.
على الرغم من أن عمل التكنولوجيا والعلوم في فايكنغ يعود لأكثر من أربعة عقود ، إلا أن برنامج المريخ المبكر لا يزال وثيق الصلة حتى اليوم. بالنسبة للمبتدئين ، لا يزال العلماء يحاولون فهم ما تعنيه النتائج التجريبية المحيرة للهبوط. وعثرت مركبة كيريوسيتي من وكالة ناسا مؤخرًا على جزيئات عضوية - لبنات الحياة المحتوية على الكربون - على كوكب المريخ. [الفايكينغ التاريخي 1 هبوط المريخ بالصور]
كما حمل الفايكنج مقاييس الزلازل وغيرها من المعدات لمساعدة العلماء على معرفة المزيد عن المناطق الداخلية من المريخ ، مما يجعل هؤلاء الهبوطين أسلافًا لمهمة إنسايت التابعة لوكالة ناسا التي ستهبط على كوكب المريخ في نوفمبر المقبل.
الجزيئات العضوية والبحث عن الحياة
قام كل من مركبات الفايكنج بإجراء العديد من تجارب الكشف عن الحياة ، والتي أعادت نتائج مثيرة للاهتمام ولكنها غامضة. قامت الروبوتات أيضًا بتسخين عينات التربة المريخية في فرن واستخدمت أداة مطياف الكتلة الكروماتوجرافية للغاز (GCMS) للبحث عن أي جزيئات عضوية تغلي.
لم تجد أي من أدوات GCMS التابعة لـ Viking أي علامات على المواد العضوية ، والتي كانت (ولا تزال) مفاجئة تمامًا. المواد العضوية شائعة في جميع أنحاء الكون ، بما في ذلك الكويكبات والمذنبات - مما يعني أن النيازك يجب أن تنقل الجزيئات إلى سطح المريخ بشكل منتظم إلى حد ما.
تظل بيانات الفايكنج موضوعًا للدراسة والنقاش حتى يومنا هذا. على سبيل المثال ، بعد إعادة التحليل ، قرر الباحثون مؤخرًا أن الهبوط اكتشفوا كلورو بنزين ، مركب عضوي شائع الاستخدام في مبيدات الأعشاب والمطاط. ليس الكلوروبينزين علامة على الحياة ، ولكن يمكن أن يكون منتجًا ثانويًا لكيفية معالجة أفران الفايكنج للجزيئات العضوية على السطح عند تحليل العينات.
يشير البحث الجديد إلى أن الكلور بنزين الذي وجده العاملون قد تم إنشاؤه عن طريق تفاعل بين البركلورات ، وهو ملح شائع في تربة المريخ ، بالإضافة إلى الكربون العضوي الأصلي في الكوكب الأحمر. بعبارة أخرى ، ربما وجد الفايكنج اللبنات الأساسية للحياة على كوكب المريخ منذ حوالي أربعة عقود. ومع ذلك ، يحذر الباحثون من أن بعض الأدوات تحتوي على ملوثات عضوية محتملة ، لذلك ليس من الواضح ما إذا كانت المواد العضوية من المريخ بالفعل.
قالت مؤلفة الدراسة الأخيرة ، ميليسا غوزمان ، أنه بالنظر إلى نتائجها المثيرة للاهتمام - بالإضافة إلى الاكتشاف الأخير للجزيئات العضوية بواسطة Curiosity - من الضروري الحصول على أدوات الكشف عن الحياة إلى Red Planet قريبًا. [البحث عن الحياة على كوكب المريخ (مخطط زمني للصور)]
وقال غوزمان ، الذي يعمل في جامعة باريس ساكلاي في فرنسا ، لموقع Space.com عبر البريد الإلكتروني: "لم نرسل أجهزة كشف الحياة إلى كوكب المريخ منذ أن أرسلت فايكنغ تجارب الأحياء الثلاثة".
وأضافت "لكن الفضول قام بعمل رائع في وصف قابلية المريخ للسكن". (قامت المركبة المتجولة ببث بيانات منزلية حول البيئات المائية القديمة وظروف الإشعاع الحالية ، من بين أمور أخرى.)
أشار غوزمان إلى روفر أوروبي قادم من برنامج ExoMars الذي سيغادر الأرض في يوليو 2020. وسيكون للروفر أداة تسمى MOMA - محلل جزيء المريخ العضوي. تم تصميم MOMA للبحث عن الجزيئات العضوية ، مع التركيز بشكل خاص على "سهولة" الحياة ، والتي تسمى المثلية الجنسية.
"نحن في وقت مثير للغاية بالنسبة لعلم الأحياء الفلكية ، لأن هناك زخمًا لإرسال أجهزة الكشف عن الحياة إلى كل من المريخ وبعض الأقمار الصناعية الجليدية - مثل [زحل] إنسيلادوس و [المشتري] - حول عمالقة الغاز الذين لديهم قال غوزمان: "أظهر الوعد بالسكن مدى الحياة".
تخطط وكالة ناسا لإطلاق مركبة خاصة بها للكشف عن الحياة في عام 2020. وستبحث مركبة مارس 2020 عن علامات الحياة القديمة وذاكرة التخزين المؤقت لعينات واعدة للعودة المستقبلية إلى الأرض ، من بين واجبات أخرى.
استقصاء باطن المريخ
وفقًا لما ذكره المحقق الرئيسي في InSight ، بروس بانيردت ، من مختبر الدفع النفاث (JPL) التابع لناسا في باسادينا بولاية كاليفورنيا ، كان لدى مركبة الهبوط من طراز Viking مقاييس زلازل أضيفت في اللحظة الأخيرة (نسبيًا) في تصميم المهمة.
وقال بانردت لموقع Space.com "كان لديهم القليل من قدرة الحمولة الزائدة المتبقية."
وأضاف: "لكن كانت زوجة الأب الضعيفة للحمولات ، إذا جاز التعبير". "لقد حصلت على الفتات الأخيرة لتخصيص الطاقة وتخصيص البيانات."
كما تم تثبيت مقياس الزلازل في الجزء العلوي من المركبة الفضائية ، والتي اعتقد بعض المهندسين أنها قد تكون على ما يرام للبحث عن "الزلازل". لسوء الحظ ، اجتاحت ضوضاء الرياح مقياس الزلازل في فايكنغ 2 ، وأعطت مشكلة الكبل تعطيل مقياس الزلازل في فايكنغ 1.
قال بانردت "لقد كانت خيبة أمل حقيقية للجميع". "كنت متدربًا صيفيًا في JPL أقوم بهبوط الفايكنج ؛ كانت هذه الأداة المفضلة لدي ، لكنني لم أكن متورطًا فيها.
لحسن الحظ ، ستحمل مركبة إنسايت InSight - واسمها المختصر "الاستكشاف الداخلي باستخدام التحقيقات السيزمية والجيوديسيا والنقل الحراري" - مقياس زلازل خاص بها سيتم وضعه مباشرة على سطح الكوكب الأحمر. وقال أعضاء فريق المهمة إن الأداة ستكتشف ضربات النيزك والزلازل ، وسوف تسمح بياناتها للعلماء باستنتاج بعض الخصائص الرئيسية للداخلية في الكوكب الأحمر. [Mars InSight: مهمة وكالة ناسا للتحقيق في قلب الكوكب الأحمر (معرض)]
كانت تجربة الفايكنج الأقل شهرة هي التحقيق في علم الراديو الذي تعقب "تمايل" القطب الشمالي للمريخ ، والذي يشير في اتجاهات مختلفة على مدار 165000 عام. وقال بانردت إن تحقيقا للمتابعة أجرته مركبة الهبوط باثفايندر التابعة لوكالة ناسا في عام 1997 ، وستقوم إنسايت بعمل مماثل بعد هبوطها على كوكب المريخ. ستكون تجربة InSight في العلوم الراديوية حساسة للغاية بحيث يمكنها حتى تتبع تمايل منفصل للقطب الشمالي خلال عام المريخ.
وأوضح بانردت أن "هناك تمايلًا بسيطًا يحدث على نطاق الأشهر ، وذلك في الغالب بسبب انزلاق السائل في الداخل المريخي". "عندما يتأرجح ، يتفاعل مع الوشاح الصخري فوقه ويتسبب في تمايل الكوكب الصخري قليلاً."
هذا التمايل موجود أيضًا على الأرض ، حيث يطلق عليه تمايل Chandler. وقال بانردت إن تحليل التمايل يمكن أن يمكّن الباحثين من قياس كثافة باطن كوكب صخري وحجم قلبه.
وقال إن معرفة حجم وتكوين النواة يرتبط أيضًا بقابلية الحياة للكوكب ، لأنه في القلب يولد الكوكب مجاله المغناطيسي. يحمي المجال المغناطيسي العالمي الغلاف الجوي للكوكب من خلال تشتيت الجسيمات الشمسية المشحونة. عندما فقد المريخ مجاله قبل حوالي 4 مليار سنة ، بدأت هذه الجسيمات في تجريد الهواء الذي كان سميكًا من قبل على كوكب الأرض ، مما تسبب في نهاية المطاف في تحول العالم من دافئ ورطب نسبيًا إلى بارد وجاف.
قال بانردت "إن النظر إلى تاريخ النواة نفسها مرتبط بالتاريخ المحتمل لقابلية السكن".
وقال بانردت إن حركات مدارات الفايكنج (بالإضافة إلى العديد من المركبات الفضائية الأخرى التي تدور حول المريخ) أعطت أيضًا بعض المعلومات حول المناطق الداخلية. سمحت الانخفاضات والقفزات الدقيقة في مدارات المسبار للعلماء برسم اختلافات الجاذبية على كوكب المريخ ، والتي بدورها تكشف عن أنواع الصخور - على سبيل المثال ، الصخور البركانية الكثيفة أو الصخور الرسوبية الأخف - الموجودة في مناطق مختلفة. كما تساعد هذه البيانات الباحثين على رسم خريطة التغيرات في سمك القشرة المريخية من مكان إلى آخر.
قال بانردت "إنه نوع من تلسكوب ضبابي في الداخل". "لقد استخدمناها لاستنتاج أشياء حول تطور القشرة".
وأضاف أن مركبة إنسايت ، التي انطلقت في أوائل مايو ، تعرضت لرحلة بحرية "لا تشوبها شائبة" حتى الآن ، وتم فحص معظم الحمولات على متن الطائرة بالفعل. التقط الفريق أيضًا بعض الصور للجزء الداخلي من هيكل الطائرة الذي يحيط بالمركبة الفضائية ، ولدهشتهم ، تمكنوا من رؤية القليل من البطانيات الحرارية داخل المركبة الفضائية. وقال بانيردت إن هذه الصور ستنشر قريبا.
