مفهوم مهمة إلى المريخ صُمم للأماكن التي لا تستطيع العربات الجوالة الوصول إليها
تعتمد المهمة المقترحة إلى المريخ، Orpheus، على حجة بسيطة: إذا أراد العلماء فرصة أفضل للعثور على حياة قد لا تزال موجودة اليوم على المريخ، فعليهم التوقف عن التركيز فقط على السطح القاسي والبدء في استكشاف البيئات تحت السطح. وقد قُدم هذا المفهوم، الذي عرضه Connor Bunn وPascal Lee من SETI Institute في 57th Lunar and Planetary Science Conference، باستخدام vertical takeoff and landing hopper لاستكشاف الشقوق البركانية والحفر وفتحات الكهوف في منطقة Cerberus Fossae.
تأتي الفكرة استجابةً لمشكلة طويلة الأمد في استكشاف المريخ. فقد غيّرت مهمات السطح فهمنا لتاريخ الكوكب، لكن البيئة العليا منه قاسية. فالإشعاع والظروف الكيميائية والتعرض الطويل تجعلها مكانًا صعبًا لاستمرار الحياة القائمة. وإذا كانت هناك كائنات حية لا تزال موجودة على المريخ، فإن الملاذات تحت السطح تُعد على نطاق واسع مواطن أكثر احتمالًا.
لماذا تُعد Cerberus Fossae هدفًا مقنعًا بشكل غير معتاد
ستركز Orpheus على Cerberus Fossae، وهي جزء من Elysium Planitia، حيث توجد بعض أحدث البراكين وتدفقات الحمم المعروفة على المريخ. ووفقًا لـ Universe Today، فإن ذلك يجعل المنطقة جذابة بشكل خاص لعلم الأحياء الفلكي. فقد يحافظ التضاريس البركانية الحديثة على مواد مقذوفة أحدث وآثار أكثر حداثة للنشاط البيئي مقارنةً بالمناظر الأقدم والأكثر تعرضًا للعوامل الجوية.
وتشمل المنطقة أيضًا Cerberus Fossae Mantling Unit، وهي ما وُصفت بأنها رواسب pyroclastic ضخمة مرتبطة بأكثر نشاط بركاني eruptive volcanic activity تم تحديده حتى الآن على المريخ. ويُقدَّر عمر الثوران بين نحو 46,000 و222,000 سنة مضت، وهو حديث للغاية من الناحية الجيولوجية. وعلى كوكب يُناقش غالبًا على مقاييس تمتد لمليارات السنين، يجعل ذلك Cerberus Fossae تبرز كمكان ربما ظل فيه المريخ ديناميكيًا لفترة أطول بكثير مما كان يُفترض سابقًا.
ويهم هذا علماء الأحياء الفلكية لأن البيئات النشطة بركانيًا يمكن أن تخلق مواطن تتلاقى فيها الحرارة والكيمياء والحماية تحت السطح. وعلى الأرض، ترتبط الأنظمة البركانية و hydrothermal systems ارتباطًا وثيقًا بالفرضيات حول كيفية نشوء الحياة واستمرارها في الظروف القاسية. وتُبنى Orpheus على احتمال أن البيئات المماثلة على المريخ تستحق استكشافًا مباشرًا أكثر بكثير.
لماذا قفّازة بدلاً من عربة جوالة
تضاريس Cerberus Fossae هي أحد أسباب إثارة هذا المفهوم. فالحفر الشديدة الانحدار وفتحات الكهوف والأرض البركانية المتشققة أهداف صعبة أو مستحيلة للمركبات ذات العجلات. وتتفوق العربات الجوالة التقليدية على الأسطح القابلة للعبور، لكنها غير ملائمة للوصول العمودي والتضاريس غير المتصلة.
وتغيّر القفّازة هذه المعادلة. فباستخدام vertical takeoff and landing، يمكنها الانتقال من نقطة إلى أخرى فوق المناظر المكسورة وربما النزول إلى ملامح أرضية أو فحصها كان على عربة جوالة أن تتجنبها. ولذلك يتعامل مفهوم المهمة مع الحركة لا كتفصيل هندسي ثانوي، بل كتقنية تمكينية لفئة مختلفة تمامًا من علوم المريخ.
ويستفيد المفهوم أيضًا من سابقة عملية. وتشير Universe Today إلى أن Ingenuity، المروحية الصغيرة التي رافقت عربة Perseverance التابعة لناسا، أثبتت أن powered flight على كوكب آخر ممكن. وتمضي Orpheus بهذه الفكرة إلى دور أكثر طموحًا، حيث لا يكون التحرك الجوي أو على نمط القفّازات مجرد عرض تقني، بل أسلوب التشغيل الأساسي.
اكتشاف الحياة وفهم تاريخ الكوكب في مهمة واحدة
يظل البحث عن الحياة القائمة الهدف الأبرز للمهمة، لكن Orpheus ستسعى أيضًا إلى المساعدة في إعادة بناء قصة أصل المريخ وتطوره الجيولوجي. وهذه المهمة المزدوجة مهمة. فالملامح البركانية تحت السطح ذات قيمة علمية حتى لو لم تُنتج biosignatures، لأنها قد تحفظ سجلات الثورانات والعمليات تحت السطح والظروف البيئية التي يصعب الوصول إليها في أماكن أخرى.
ومع ذلك، فإن هدف اكتشاف الحياة يمنح الاقتراح إلحاحه. فـ Universe Today تصف البحث عن حياة حية حاليًا على كوكب آخر بأنه أعلى أولوية في علم الأحياء الفلكي، لأنه سيسمح بإجراء protein and genetic analyses قد تميز الحياة الغريبة حقًا عن سيناريوهات التلوث القديمة. ورغم أن Orpheus مجرد اقتراح، فإنه موجَّه صراحةً نحو تلك الجائزة العلمية.
كما يعكس هذا التركيز رؤية أكثر نضجًا لاستكشاف المريخ. فمن المفهوم أن المهمات السابقة أعطت الأولوية للأماكن الآمنة للهبوط والقابلة لتشغيل العربات الجوالة. أما المهمات المستقبلية فقد تحتاج إلى أن تكون أكثر انتقائية وأكثر جرأة إذا كانت ستجيب عن أسئلة بيولوجية أصعب. وإذا كانت أكثر المواطن الواعدة تقع تحت السطح، فيجب أن تُبنى معماريات المهمات للوصول إلى التضاريس تحت السطح.
مفهوم ينسجم مع تحول أوسع في الاستكشاف
تنتمي Orpheus إلى اتجاه أكبر في استكشاف الكواكب: الانتقال من المسح العام إلى تصميم المهمات المرتكز على الوصول. ومع تحسن الخريطة الأساسية للمريخ، بات الجيل التالي من المفاهيم يركز بشكل متزايد على الوصول إلى بيئات محددة ظلت خارج متناول المركبات السابقة. ويشمل ذلك الكهوف و lava tubes والمنحدرات الحادة وغيرها من التضاريس الصعبة التي قد تبقى فيها أدلة مهمة.
كما يُعد هذا الاقتراح مثالًا على كيف يمكن للمركبات الأصغر والأكثر رشاقة أن تكمل المهمات الرائدة الأكبر. فبدلاً من افتراض أن كل هدف علمي يحتاج إلى عربة جوالة ثقيلة مع مسارات طويلة، قد تُبنى بعض فئات المهمات المستقبلية حول الوصول الدقيق، والتخصص البيئي، والأهداف المركزة بدقة.
وسيتوقف ما إذا كانت Orpheus ستتجاوز مرحلة المفهوم على الهندسة والتمويل واختيار المهمة. لكن بوصفها مقترحًا علميًا، فهي سهلة الفهم. فقد قدّم سطح المريخ اكتشافات كبيرة، لكنه قد لا يكون المكان المناسب للبحث عن حياة لا تزال موجودة اليوم. Cerberus Fossae، ببراكينها الحديثة وتضاريسها الصعبة، هو بالضبط ذلك المكان الذي يجعل هذه الحجة ملموسة.
النظر تحت السطح من أجل الاختراق التالي
غالبًا ما تأتي أقوى الأفكار في استكشاف المريخ من طرح سؤال عمّا لم تستطع المهمات السابقة فعله بنيويًا. وتجيب Orpheus عن هذا السؤال بمهمة مصممة للوصول العمودي والعلوم الموجهة إلى ما تحت السطح. وهي تفترض أن الاختراق الحقيقي التالي، إذا حدث، قد لا يوجد في سهل مكشوف، بل في شق أو حفرة أو فتحة كهف لا يمكن لأي عربة جوالة دخولها بأمان.
وهذا يجعل مفهوم المهمة لافتًا حتى قبل بناء أي عتاد. فهو ينقل البحث عن الحياة من التضاريس المريحة إلى الموطن المحتمل. وإذا كان المريخ لا يزال يحتفظ بأسرار بيولوجية، فإن Orpheus تقول إن الطريق إليها قد يبدأ تحت السطح.
تعتمد هذه المقالة على تقرير من Universe Today. اقرأ المقال الأصلي.
