یک رویارویی نزدیک با یک ماه مرموز

به گزارش گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا به نقل از وبگاه (سای تک دیلی)، اما این هیجان بود، نه ترس و وحشت، که ویژگی برخورد نزدیک فضاپیمای مارس اکسپرس ESA با فوبوس در آستانه هالووین امسال بود. پرواز اخیر قمر بزرگتر مریخ فرصتی عالی برای آزمایش یکی از جدیدترین ارتقاء فضاپیمای ۱۹ ساله ارائه کرد.

دوربین استریو با وضوح بالا (HRSC) در فضاپیمای ESA Mars Express این تصویر را از فوبوس با استفاده از کانال نادر HRSC در ۷ مارس ۲۰۱۰، HRSC Orbit ۷۹۱۵ گرفته است. این تصویر علاوه بر این از نظر نورسنجی برای ارائه بهتر ویژگی‌ها در قسمت کم نورتر بهبود یافته است.. وضوح: حدود ۴.۴ متر در هر پیکسل.

عمیق

ابزار MARSIS (رادار پیشرفته مریخ برای صدای زیرسطحی و یونوسفر) در مریخ اکسپرس در اصل برای مطالعه ساختار درونی مریخ طراحی شده بود. در نتیجه، برای استفاده در فاصله معمولی بین فضاپیما و سطح سیاره، که بیش از ۲۵۰ کیلومتر (۱۵۵ مایل) است، طراحی شد.

با این حال، اخیراً یک ارتقاء نرم افزاری بزرگ دریافت کرده است که امکان استفاده از آن را در فواصل بسیار نزدیک‌تر می‌دهد. این قابلیت جدید می‌تواند به روشن کردن منشا مرموز قمر فوبوس کمک کند.

عکسبرداری از آب زیر سطح مریخ.

آندریا سیچتی از تیم MARSIS در INAF می‌گوید: در طول این پرواز، ما از MARSIS برای مطالعه فوبوس از فاصله ۸۳ کیلومتری (۵۲ مایلی) استفاده کردیم. نزدیک شدن به ما امکان می‌دهد ساختار آن را با جزئیات بیشتری مطالعه کنیم و ویژگی‌های مهمی را که هرگز نمی‌توانستیم از دورتر ببینیم شناسایی کنیم.

در آینده، ما مطمئن هستیم که می‌توانیم از MARSIS از فاصله نزدیکتر از ۴۰ کیلومتر (۲۵ مایل) استفاده کنیم. مدار مریخ اکسپرس به‌خوبی تنظیم شده است تا در طی چند پرواز بین سال‌های ۲۰۲۳ و ۲۰۲۵، ما را تا حد امکان به فوبوس نزدیک کند، که فرصت‌های خوبی برای امتحان کردن به ما می‌دهد.

سیمون وود، کنترل‌کننده پرواز Mars Express در مرکز عملیات ESOC، که بر آپلود نرم‌افزار جدید در فضاپیمای ESA نظارت داشت، می‌گوید: ما نمی‌دانستیم این امکان پذیر است یا خیر. تیم چند نوع مختلف از نرم افزار را آزمایش کرد، با ترفند‌های نهایی و موفقیت آمیز که فقط چند ساعت قبل از پرواز در فضاپیما آپلود شد.

ریشه‌های مرموز

MARSIS که به دلیل نقشش در کشف نشانه‌های آب مایع در سیاره سرخ مشهور است، با استفاده از آنتن ۴۰ متری خود، امواج رادیویی با فرکانس پایین را به سمت مریخ یا فوبوس می‌فرستد.

بیشتر این امواج از سطح بدن منعکس می‌شوند، اما برخی از آن‌ها عبور می‌کنند و در مرز‌های بین لایه‌های مواد مختلف زیر سطح منعکس می‌شوند.

محققان می‌توانند ساختار زیر سطح را ترسیم کنند و با تجزیه و تحلیل سیگنال‌های منعکس شده، ویژگی‌هایی مانند ضخامت و ترکیب مواد را مطالعه کنند.

برای مریخ، این می‌تواند لایه‌های مختلفی از یخ، خاک، سنگ یا آب را نشان دهد. با این حال، ساختار داخلی فوبوس بسیار بیشتر از یک راز است، و ارتقاء به MARSIS می‌تواند بینش بسیار مهمی را ارائه دهد.

ابزار MARSIS در فضاپیمای مریخ اکسپرس ESA از نرم‌افزار به‌روزرسانی‌شده اخیر خود برای نگاه کردن به زیر سطح قمر مریخی فوبوس استفاده می‌کند.

کالین ویلسون، دانشمند ESA Mars Express می‌گوید: این که آیا دو قمر کوچک مریخ از سیارک‌هایی گرفته شده‌اند یا از مواد جدا شده از مریخ در طی یک برخورد ساخته شده‌اند، یک سوال کاملاً باز است. ظاهر آن‌ها نشان می‌دهد که آن‌ها سیارک بوده اند، اما نحوه گردش آن‌ها به دور مریخ مسلما چیز دیگری را نشان می‌دهد.

آندریا می‌گوید: ما هنوز در مرحله اولیه تحلیل خود هستیم. اما ما قبلاً نشانه‌های احتمالی ویژگی‌های ناشناخته قبلی را در زیر سطح ماه دیده‌ایم. ما از دیدن نقشی که MARSIS ممکن است در حل نهایی معمای منشأ فوبوس ایفا کند، هیجان‌زده هستیم.

این تصویر چه چیزی را نشان می‌دهد؟

در تصویر بالا، بخش بالا سمت راست "رادارگرام" بدست آمده توسط MARSIS در طول پرواز فوبوس در ۲۳ سپتامبر ۲۰۲۲ را نشان می‌دهد. یک رادارگرام "پژواک" ایجاد شده را نشان می‌دهد که سیگنال رادیویی ساطع شده توسط MARSIS از چیزی پرش می‌کند و به آن باز می‌گردد. ابزار، هر چه سیگنال روشن‌تر باشد، اکو قوی‌تر است.

خط روشن پیوسته پژواک از سطح ماه را نشان می‌دهد. انعکاس‌های پایین‌تر یا «به هم ریختگی» ناشی از ویژگی‌های روی سطح ماه هستند، یا جالب‌تر، نشانه‌هایی از ویژگی‌های ساختاری احتمالی در زیر سطح (e).

کارلو ننا، مهندس نرم‌افزار داخلی MARSIS در Enginium، که در حال اجرای ارتقاء است، می‌گوید: بخش A-C با استفاده از پیکربندی قدیمی‌تر نرم‌افزار MARSIS ضبط شد. پیکربندی جدید در خلال "شکاف فنی" آماده شد و برای اولین بار از D-F با موفقیت استفاده شد.

تصاویر چپ و پایین سمت راست مسیر رصد در سراسر سطح فوبوس را نشان می‌دهد.

اکتشاف فوبوس آینده

آژانس فضایی اروپا (ESA) و کشور‌های عضو آن در ماموریت آتی کاوش قمر‌های مریخی (MMX) برای فرود بر روی فوبوس و بازگرداندن نمونه‌ای از مواد سطحی آن به زمین شرکت می‌کنند. ماموریت MMX به رهبری آژانس فضایی ژاپن (JAXA) قرار است در سال ۲۰۲۴ پرتاب شود و نمونه‌های آن در سال ۲۰۲۹ به زمین بازگردانده شود. ابزار‌های موجود در مارس اکسپرس برای مطالعه دقیق فوبوس ضروری برای آماده شدن برای ماموریت MMX حیاتی بوده اند.