دانشمندان دهانه برخوردی شگفت‌انگیزی را در مریخ کشف کردند
دانشمندان به وجود دهانه‌ی برخوردی جدیدی در مریخ پی برده‌اند که به‌وضوح در تصویر جدید مدارگرد شناسایی مریخ (MRO) دیده می‌شود. بیش از ۱۳ سال است که این فضاپیما از ابزارهای علمی HiRISE (ابزار تصویربرداری وضوح بالا) و دوربین CTX (دوربین زمینه با وضوح کمتر) به عکس‌برداری از مریخ و قطعات سطحی بزرگ‌تر آن می‌پردازد.
تصویر رنگی HiRISE در آوریل ثبت و در تاریخ ۶ ژوئن ارسال شد. این تصویر نشان‌دهنده‌ی یک کوفتگی به رنگ سیاه و آبی است که در میان زمین مسطحی از خاک سرخ مریخ قرار گرفته است. ازآنجاکه MRO نمی‌تواند هم‌زمان تمام نقاط را زیر نظر بگیرد، مشخص نیست دهانه‌ی جدید دقیقا چه زمانی به وجود آمده است؛ بهترین تخمین زمانی، بین سپتامبر ۲۰۱۶ و فوریه‌ی ۲۰۱۹ است.
به‌گفته‌ی ورونیکا برای، دانشمند دانشگاه آریزونا و یکی از اعضای تیم HiRISE بااینکه MRO در طول یک سال صدها لکه‌ی سیاه این‌چنینی را ثبت کرده؛ اما دهانه‌ی جدید یکی از بزرگ‌ترین دهانه‌هایی است که تاکنون دیده شده است؛ و این یعنی برخورد، حداقل در طول دوره‌ی ۱۳ ساله‌ی نظارت MRO، اتفاق نادری بوده است.
طبق تخمین‌ها، عرض جرم برخوردی تقریبا ۱.۵ متر بوده است. این جرم به‌قدری کوچک بوده است که احتمالا در ابتدا منفجر شده و به قطعات کوچک‌تر تقسیم شده است یا پس از برخورد به جو ضخیم‌تر مریخ ساییده و کوچک شده است. سختی و استحکام جرم برخوردی احتمالا بیشتر از حد معمول بوده است؛ زیرا سنگ‌های دیگر پس از ورود به جو مریخ، اغلب در هوا خرد می‌شوند و سپس زنجیره‌ای از دهانه‌ها را روی زمین به وجود می‌آورند.
یک دهانه‌ی جدید روی مریخ که احتمالا بین سپتامبر ۲۰۱۶ و فوریه‌ی ۲۰۱۹ ایجاد شده است، به شکل لکه‌ی تیره‌ای ظاهر شده است
به اعتقاد برای، این دهانه یادآور چیزی است که آنجا بوده. مریخ دارای محیطی متغیر با تپه‌های شنی و گردبادهای متغیر است اما دهانه‌های برخوردی یکی از جذاب‌ترین ویژگی‌های سیاره‌ی سرخ هستند. رنگ خاص این دهانه، برای را تحت تأثیر قرار داد زیرا موج برخوردی این دهانه کاملا مشخص بود. موج برخوردی منطقه‌ی تیره‌ای است که غبار از روی آن کنار رفته است.
براساس اطلاعات زمین‌شناسی مریخ، احتمالا جنس سنگ‌های این دهانه از سنگ بازالت است. رنگ آبی هم در بخش‌هایی از تصویر دیده می‌شود که احتمالا یخ است. بااینکه دهانه در منطقه‌ی والس مارینریس نزدیک به استوای نسبتا گرم مریخی ایجاد شده است، احتمال وجود اندکی یخ زیر گردوغبارهای سطحی وجود دارد.
بااین‌حال، ابزار دیگر MRO به نام CRISM (طیف‌سنج تصویربرداری اکتشافی فشرده) اطلاعات طیف‌سنجی جدیدی را ارائه نداده است. حتی اگر CRISM هم به تصویربرداری از این منطقه بپردازد، به‌طور کامل نمی‌توان به مواد معدنی آن پی برد. مایع سرد‌کننده‌ی ابزار مدارگرد سیزده‌ساله‌ی MRO مدت‌های پیش به اتمام رسید و درنتیجه وضوح آن نسبت به اوایل کاهش یافته است؛ بنابراین در بهترین سناریو، تصویر CRISM از دهانه تنها یک پیکسل فضا اشغال می‌کند (وضوح تقریبی CRISM، شانزده متر بر پیکسل است درحالی‌که وضوح HiRISE برابر با ۲۵ سانتی‌متر بر پیکسل است).
پیتر گریندراد، پژوهشگر مریخ، پژوهشگر مأموریت ExoMars و دانشمند موزه‌ی تاریخ طبیعی لندن، روز چهارشنبه ۱۲ ژوئن، فایلی با فرمت GIF را در حساب توییتر خود پست کرد که شامل تصاویر «قبل» و «بعد» ابزار CTX و همچنین نقشه‌ای هوایی بود که دهانه را نسبت به سطح صاف اطراف آن نشان می‌داد. (او نقشه‌ی هوایی را با اجرای تصاویر HiRISE ازطریق برنامه‌ی نرم‌افزاری تجاری ساخته بود).
تصاویر قبل و بعد از برخورد
گریندراد معمولا قبل از سخنرانی‌های عمومی یا علمی با موضوع سیاره‌ی سرخ، صرفا از روی علاقه پست‌های مرتبط می‌گذارد. در این مورد، تصویر دهانه توجه او را به خود جلب کرد و با اشاره به‌اندازه‌ی دهانه‌ی جدید می‌گوید: «تاکنون هرگز چنین چیزی ندیده بودم».
ازآنجاکه HiRISE بسیاری از داده‌های خود را به‌صورت باز ارائه می‌کند، امکان انتشار مجدد و تغییر تصاویر برای دانشمندان یا افراد علاقه‌مند به یادگیری و کسب اطلاعات از مریخ وجود دارد. گریندراد در مورد پژوهشگرهای فضایی می‌گوید:
تمام پژوهش‌ها براساس داده‌های باز است و تا آنجا که بتوانیم داده‌ها را در اختیار دیگران قرار می‌دهیم.
علاوه‌بر این، پژوهشگران و دانشمندان این مأموریت، فرصت کوتاهی برای دسترسی انحصاری به داده‌ها دارند، بنابراین می‌توانند قبل از همه اکتشافات خود را منتشر کنند.
بااینکه گریندراد عضو تیم HiRISE نیست اما مشارکت فعالی در آرشیو Digital Terrain Model (مدل دیجیتالی زمین) در وب‌سایت HiRISE دارد و از تولید نقشه‌های هوایی لذت می‌برد. این نقشه‌ها با نمایش مشخصات زمین اطراف دهانه، به افزایش درک گردبادهای گردوغبار یا دهانه‌ها کمک می‌کنند.
احتمال وجود یخ در نزدیکی دهانه‌ی جدید وجود دارد
فضاپیمای اگزومارس هم در این بررسی‌ها به MRO خواهد پیوست. گریندراد وابستگی زیادی به اگزومارس (برنامه‌ی اکتشافی رباتیک مشترک بریتانیا، روسیه) دارد. برای مثال او یکی از پژوهشگرهای میهمان مدارگرد ردیاب گاز اگزومارس است که در سال ۲۰۱۶ به سیاره‌ی سرخ رسید. گریندراد در حال بررسی «فرآیندهای فعال» ازجمله گردبادهای غبار و تپه‌های شنی است. تصاویر قبل و بعد منبع خوبی برای این پدیده‌های موقتی هستند.
TGO (مدارگرد ردیاب گاز) هسته‌ی اصلی فاز اول مأموریت اگزومارس است. فاز دوم متمرکز بر مریخ‌نورد رزالیند فرانکلین است که قرار است در ژوئیه‌ی ۲۰۲۰ پرتاب شود و در فوریه‌ی ۲۰۲۱ به مریخ برسد. تیم گریندراد نقشه‌های هوایی را برای چندی منطقه‌ی فرود مریخ‌نورد اگزومارس تولید کردند و سپس این نقشه‌ها را در اختیار گروه HiRISE قرار دادند تا در وب‌سایت خود منتشر کنند. او می‌گوید:
ما اطلاعات را در دسترس همه قرار داده‌ایم. نقشه‌های هوایی به پژوهشگرها در کشف منابع احتمالی آب، مایع ضروری حیات مریخی کمک می‌کنند
علاوه‌بر این، گریندراد بین سال‌های ۲۰۱۸ و ۲۰۱۹ در چند آزمایش میدانی مریخ‌نورد اگزومارس شرکت کرده است. در این تست، سرعت مریخ‌نورد در یوتا، اسپانیا و بیابان آتاکامای شیلی در طی سه آزمایش مجزا بررسی شد. آزمایش‌ها به‌تدریج پیچیده‌تر و به شرایط واقعی مریخ نزدیک‌تر شدند.
گریندراد همچنین یکی از اعضای تیم دوربین پانارومای رزالیند فرانکلین است. مأموریت رزالین فرانکلین بررسی زمین‌شناختی و جستجوی علائم حیات روی سیاره‌ی سرخ است. ازآنجاکه آب مایع، برای تشکیل حیات ضروری است، پژوهشگرهای اکتشافی به‌دنبال ردپاهای آب در ساختارهایی مثل خاک رس یا مواد معدنی مثل هماتیت هستند که در اثر وجود آب شکل گرفته‌اند.