دوقلوهای مریخی شش ساله شدند

احسان سنایی

سیاره‌ای سراسر سرخ و سردسیر و ساکت. این شاید اجمالی‌ترین توصیف از مریخ؛ چهارمین سیاره‌ی منظومه‌ی ما باشد.

در اساطیر کهن هر سرزمین آن را به سبب نور سرخ‌فام و شدیدش به رب‌النّوع رزم و خون‌ریزی خود نسبت می‌داده‌اند؛ اما با نگاهی دیگر اگر از زوزه‌ی بادهای ریز و درشت این سیاره‌ بگذریم، مریخ شش سال است که خش‌خش گام‌های ناآشنای دو بیگانه را نیز می‌شنود.

از قرار معلوم، آنها فرستادگان بشرند؛ اما شگفت آنجاست که هر دو مریخ‌نوردِ داستانِ ما تا ۲۴ برابر عمر مفید خود در این محیط سخت زنده مانده‌اند!

طرحی از مریخ‌نورد روح/فرصت. هر دوی آن‌ها از تمامی جهات، مشابه یکدیگرند

مریخ از آغاز عصر فضا تاکنون، ۱۹ میهمان از زمین داشته که یک جین‌شان آرام بر سطحش فرود آمده‌اند. از این میان نیز تنها دو سطح‌نشین، توان جابجایی خود را داشته‌اند¹؛ یعنی همان دوقلوهایی که این روزها شش سالگی فرود موفقیت‌آمیزشان را جشن می‌گیریم. Spirit (روح) و Opportunity (فرصت)، نام این دو «مریخ نورد» کهنه‌کار و سرزنده است. این مقاله، نگاهی دارد به سرگذشت پر افت و خیز تنها مریخ‌نوردان فعال بشر.

آگوست ۲۰۰۳ فرصتی بود که تا هزاره‌ها امکان تکرارش نبود؛ مریخ، به نزدیک‌ترین فاصله‌اش تا زمین می‌رسید. سازمان فضایی آمریکا (ناسا)، در تابستان ۲۰۰۰ تصمیمش را مبنی بر اعزام دو روبات اکتشافی به این سیاره در این فرصت طلایی، اعلام نمود.

طرح کلی روبات‌ها این‌چنین بود: خودرویی ۶ ‌چرخ با هدف حرکت در سطوح سنگلاخی، مجهز به صفحات خورشیدی و باتری‌های قابل شارژ جهت تأمین الکتریسیته، گرم‌کننده‌های رادیوایزوتوپی با هدف محافظت باتری‌ها از سرمای کشنده‌ی شب‌های مریخ و نهایتاً بازویی روباتیک برای انجام فعالیت‌های علمی. سرانجام این دو مریخ‌نورد، با وزن ۱۷۴ کیلوگرم؛ طول ۱.۶ متر و ارتفاع ۱.۵ متر، توسط پایگاه JPL ناسا در پاسادنای کالیفرنیا ساخته شده، و آماده اعزام به سیاره‌ی سرخ شدند.

۱۵۵ هدف فرود مشخص شده بود و یکصد متخصص زبده مأمور بررسی تصاویر ماهواره‌ای موجود از این نواحی بودند. در نهایت «گودال گوسف» بعنوان هدف فرود روح؛ و بخشی از «فلات نصف النهار»، بعنوان فرودگاه فرصت انتخاب گردید.

گمان می‌رود که گودال گوسف، روزگارانی دور میزبان دریاچه‌ای از آب مایع بوده و وجود عارضه‌ای همانند یک آبراه خشکیده به درازای صدها کیلومتر که به گودال منتهی می‌شود، خود تأییدی بر این مدعاست. فلات نصف النهار نیز از سویی احتمال میزبانی از آب را با مدارک دیگری به ما نشان می‌دهد.

محکم‌ترین مدرک، وجود گستره‌ای پهناور از خاکِ محتویِ «هماتیت» به ابعاد تقریبی ایالت اوکلاهامای آمریکا، در قسمتی از این ناحیه است. هماتیت، نوعی کانی معدنی است که اغلب آن را هم‌جوار با آب می‌توان یافت. این مشاهدات، توسط دوربین نقشه بردار ماهواره‌ی MGS انجام گردیده بود.

تصویری که فرصت از سایه‌ی کشیده‌ی خود به هنگام غروب آفتاب در مریخ تهیه کرده است

نام این دو مریخ‌نورد نیز برگرفته از فراخوانی عمومی در میان دانش‌آموزان ایالات متحده برای نگارش یک انشاء بود که از بین قریب به ۱۰ هزار انشایی که پذیرفته شد، دست‌نوشته‌های یک دخنربچه‌ی یتیم لهستانی‌تبار که تحت سرپرستی خانواده‌ای آمریکایی قرار داشت، مورد پذیرش قرار گرفته و دو کلمه‌ی «روح» و «فرصت» از آن استخراج گردید.

مریخ‌نوردها سرانجام در ژوئن ۲۰۰۳ و به فاصله‌ی یک هفته، از پایگاه فضایی کیپ کاناورال فلوریدا و سوار بر موشک دلتا- ۲، سفر هفت ‌ماهه‌شان را تا مریخ آغاز نمودند.

در این هفت ماه طاقت‌فرسا، هر دو خودرو بصورت تا‌شده در اتاقک تنگی که با مواد عایق حرارتی پوشانده شده بود، محبوس بوده و تمامی ارتباطات از طریق یک دیسک ۲.۶ متری که در انتهای اتاقک نصب گشته بود انجام می‌شد.

تا ۱۵ دقیقه پیش از ورود به جو نازک مریخ، این دیسک آنها را همراهی کرد و از آن پس هرآنچه رخ می‌داد، وابسته به عملکرد پیمانکاران زمینی داشت؛ چراکه تا آغاز‌به‌کار مریخ‌نوردان، هیچ مسیر ارتباطی دیگری میان زمین و مریخ‌نورد موجود نبود و تمامی فرآیندها بصورت خودکار انجام می‌پذیرفت.

روح و فرصت هر کدام با سرعت ۵.۴ کیلومتر بر ثانیه، سد گازی جو مریخ را شکافتند و با وجود عایق‌های گرمایی، هیچ آسیبی از دمای گدازنده‌ای که به دلیل اصطکاک ایجاد می‌شد؛ متحمل نشدند. تا بدین‌جای کار، تا ۹۰ درصد از سرعت محموله‌ی فرود کاسته شده بود؛ اما از آن پس نوبت به چتر نجات می‌رسید.

۲۰ ثانیه پس از رهایی چتر، سپر حرارتی جدا گشته و کیسه‌های هوایی گرداگرد محفظه‌ی مریخ‌نوردها باد می‌شدند. تنها هشت ثانیه مانده به فرود، چتر نجات از محموله جدا می‌شد و مریخ‌نورد همچون توپ سرگردانی به مدت ۱۵ دقیقه بر سطح مریخ از این سو به آن سو پرتاب می‌شد.

با تثبیت محموله، در آخرین مرحله هوای کیسه‌ها تخلیه شده و محفظه‌ی هرم‌مانند مریخ‌نورد آرام‌آرام گشوده می‌شد. نهایتاً سفیران بشر، چشمانشان را به جهانی دیگر می‌گشودند.

روح و فرصت را می‌توان زمین‌شناسان زبده‌ای به حساب آورد. آن‌ها با عمر مفید ۹۰ روز زمینی، به‌منظور تحقق اهدافی از این دست، روانه‌ی سیاره‌ی سرخ شدند: تشخیص نشانه‌های احتمالی حضور آب در گذشته‌ی دور مریخ، تعیین فراوانی و نحوه‌ی توزیع انواع کانی‌های معدنی موجود در سنگ‌ها، برآورد اوضاع اقلیمی مریخ باستان از طریق بررسی نشانه‌های هوازدگی و ریخت‌شناسی سنگ‌ها و نهایتاً بررسی پتانسیل‌های میزبانی از حیات میکروبی در خاک مریخ.

«فرصت» از ابتدا گوی سبقت را ربود و با توجه به اینکه در منطقه‌ای سنگلاخی فرود آمده بود؛ ظرف مدت تنها دو ماه موفق به کشف شواهدی دال بر عبور جریان آرام و قابل توجه آب شور از آنجا در میلیون‌ها سال پیش، شد.

شواهد همچنین گویای این بود که روزگاری نسبتاً دور، این مکان اقامتگاه نسبتاً مناسبی برای میکروارگانیسم‌های ساده به شمار می‌آمده و احتمالاً امروزه می‌توان بقایای فسیلی‌شان را در آنجا یافت.

خاک سپیدرنگ و غنی از سیلیس که با خراش‌های چرخ معیوب روح، نمایان گردید

با این حال هیچ‌کدام از این دو خودرو در کسوت یک زیست‌شناس نبودند و بررسی صحت چنین ادعایی به دوش مأموریت‌های آتی مریخ نهاده شد. «فرصت» که نخستین فاز از مأموریتش را با موفقیت تمام سپری کرده بود؛ از زمین دستورات جدیدی گرفت.

هدف بعدی، کنکاش در لایه‌های سنگی نسبتاً ضخیم همان منطقه بود تا دانشمندان اطلاعات تکمیلی بیشتری درخصوص مدت‌زمان حضور و نیز اوقات وفور آب در آن‌جا به‌دست آورند.

روح اما در آغازین فاز از مأموریت سه ماهه‌اش، تنها با گستره‌ای از سنگ‌های پراکنده‌ی آتشفشانی و زمینی زخم‌خورده از برخوردهای گاه‌به‌گاه شهابسنگی روبرو شد. او همچنین شواهد نه‌چندان مستدلی از وجود مقادیری آب در شکاف سنگ‌ها در گذشته‌های دور یافت؛ اما این مشاهدات، هیچ‌گونه تضمینی برای وجود فسیل میکروارگانیسم‌ها در آنجا قائل نبود.

فاز دوم مأموریت روح، حرکت به سمت رشته‌ای از تپه‌های کوتاه در افق بود که احتمال می‌رفت میراثی از روزگاران دور و مرطوب بوده باشند. او با وجود مشقّات فراوان از تپه‌ها صعود کرد و تا حدی نیز حدس دانشمندان را برآورده ساخت.

در طول این سفر شش کیلومتری، چرخ جلوی سمت راست مریخ‌نورد، بواسطه‌ی تحمل اصطکاک بیش از حد از کار افتاد و روح به ناچار از اواخر تابستان ۲۰۰۴، بصورت عقب‌گرد حرکتش را از سرگرفته و چرخ آسیب‌دیده را یدک می‌کشید.

«فرصت» از سویی طعمههای فراوانی داشت. او در این مدت تنها ۱.۶ کیلومتر از جای خود جا‌به‌جا شد و به بررسی سنگهای موجود در گودالی به قطر تقریبی ۱۳۰ و عمق ۲۲ متر پرداخت. البته دانشمندان با اطمینان تام از امکان خروج دیگربار مریخ‌نورد از گودال، او را روانه‌ی آنجا ساختند.

آنچه فرصت یافت، تأیید قطعی وجود طولانی‌مدت آب در گذشته‌ی مریخ و حتی بروز تغییرات اقلیمی سراسری در طول تاریخ این سیاره بود.

روح، همچنان ناامید از کشف شواهد متقن وجود آب در گذشته‌ی مریخ؛ و خسته و بی‌رمق از کمبود الکتریسیته‌ی کافی به سبب وجود پرده‌ای از غبار بر سطح صفحات خورشیدی‌اش، به کاوش خود در ارتفاعات «کلمبیا» ادامه می‌داد. اما در نهم مارس ۲۰۰۵، یک گردباد کوچک از فراز وی گذر کرد و با پاک‌سازی صفحات خورشیدی، بازدهی الکتریکی آن را به ۹۳ درصد رساند!

روح حتی توانست از وزش گردبادهای دیگری نیز تصویربرداری کند. او تا حدود ۲ سال، در ارتفاعات نه‌چندان بلند پیرامونش پرسه زد و در این میان رفته‌رفته چرخ معیوبش از چرخش نیز سر باز زد.

در آن سوی مریخ، فرصت از «گودال اندورانس» بیرون آمد و در ادامه‌ی مسیر، با عایق حرارتی‌اش که پیش از فرود، کیلومترها آن‌سوتر از نقطه‌ی هدف سقوط کرده بود، ملاقات کرد.

زنحیره‌ی موفقیت‌های فرصت اندکی بعد تکمیل شد. کمی آن‌سوتر از عایق حرارتی، سنگ شگفت‌انگیزی نگاه مریخ‌نورد و دانشمندان را به سمت خود جلب نمود. بررسی‌های بیشتر، حاکی از آن بود که سنگ مربوطه یک شهابسنگ است!

این نخستین شهابسنگی بود که در سیاره‌ای دیگر دیده می‌شد. پس از حدود ۲۵ روز توقف و کنکاش؛ فرصت رهسپار جنوب شد، سرزمینی سراسر صاف و پرگودال.

زمستانِ سخت مریخ نزدیک می‌شد و دانشمندان مجبور بودند روح را بر فراز یک نقطه‌ی مرتفع و بازاوبه پارک کنند. هدف از این کار، استفاده از همان حداقل نوری بود که خورشید از سرزمین‌های سرد زمستان این سیاره دریغ نمی‌داشت.

غروب آفتاب از دید مریخ‌نورد روح، در حین اقامت زمستانی بر دامنه‌ی یک تپه‌ی نسبتاً مرتفع. آسمان غروب در مریخ، برعکس زمین آبی‌رنگ است و این در حالی است که رنگ طبیعی آسمان در این سیاره همواره سرخ‌فام است!

اما نقص فنی چرخ پیشین خودرو و به‌علاوه نرمی خاک دامنه‌، دانشمندان را مجبور به صرف‌نظر از صعود به تپه ساخت و روح به مدت هشت ماه تمام، با زاویه‌ی ۱۱ درجه به سمت شمال، در دامنه‌ی تپه آرام گرفت. او تمام این مدت را به اطرافش می‌نگریست و به ثبت تغییرات فصلی مشغول بود.

فرصت همچنان که در پهنه‌ی دشت پیرامونش به پیش می رفت، به ناگاه خود را درون توده‌ای از ماسه گرفتار دید؛ آنچنان که چهار چرخ از خودرو تا عمق بیش از شعاع چرخ‌ها، در خاک نرم فرورفته بود. شرایطی بس بحرانی پیش آمده بود؛ دانشمندان آن محل را «تلماسه‌ی برزخی» نامیدند.

پس از گذشت ۳۹ روز طاقت‌فرسا و انجام شبیه‌سازی‌های متعدد در زمین، مریخ‌نورد با موفقیت از دام شن‌ها رهایی یافت. او مسیرش را به سمت «گودال اربوس» از سر گرفت و تا مدت‌ها به بررسی برآمدگی‌های حاشیه‌ی گودال مشغول شد.

او همچنین در این حین، موفق به ثبت یک خورشید‌گرفتگی از سطح مریخ نیز شد! «فوبوس»، بزرگترین قمر مریخ (با قطری در حدود ۱۶ کیلومتر) از مقابل قرص خورشید رد ‌می‌شد.

فرصت با ترک گودال اربوس، سفرش را به سوی «گودال ویکتوریا» آغاز کرد؛ عارضه‌ای که بسیاری از دانشمندان معتقدند رازهای فراوانی از گذشته‌ی دور مریخ را درون خود دارد.

روح، خسته از یدک کشیدن چرخ معیوبش، هزاران کیلومتر به دور از خواهر خوشحالش همچنان عازم ناشناخته‌ها بود. در دسامبر ۲۰۰۷ و در حالی‌که چرخ معیوب، لایه‌ی فوقانی خاک نرم و سرخ مریخ را خراش میداد؛ رویداد بی‌نظیری بوقوع پیوست که دانشمندان را انگشت‌به‌دهان نمود.

خراش سطحی خاک سرخ مریخ، به رونمایی توده‌ای سپیدرنگ و مرموز از سیلیس انجامید؛ نوعی کانی معدنی که تنها دو منشأ را می‌توان برایش متصوّر شد: چشمه‌های آب گرم، که بهترین زیستگاه‌های حیات میکروبی در زمین ماست؛ و صعود بخار اسیدی از درز سنگ‌های سطحی. هر دوی این احتمالات، خبر شدیداً مسرت‌بخشی بود. روح اگرچه اندکی دیر از چنین رازی پرده برمی‌داشت؛ اما چیزی بود که تا ده‌ها سال ذهن داشمندان را به خود مشغول داشته بود.

پس از گذشت شش سال، فرصت هم‌اکنون در ۱۲ کیلومتری «دهانه‌ی ایندیور» واقع است و در حدود یک سال نیز از آن فاصله دارد. کشف اخیر سنگ‌های رسی محتوی فیلوسیلیکات‌ها در حواشی گودال ایندیور، دانشمندان را به هدایت مریخ‌نورد بدان‌سو ترغیب نموده؛ چراکه این دسته کانی‌ها، اقامتگاه های بسیار مناسبی برای حیات میکروبی محسوب می‌شوند.

اما روح در آن سوی مریخ هم‌اکنون از معضل بزرگی رنج می‌برد. در اول می ۲۰۰۹، چرخ‌های این مریخ‌نورد در توده‌ای از سولفات آهن که زیر خاک معمولی پنهان شده بود، فرورفت. به دلیل خاصیت چسبندگی بسیار اندک این ماده‌ی معدنی، خروج از این بن‌بست اندکی دشوار است.

در طول ماه‌های اخیر، متخصصین حاضر در JPL به مدد شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای، بارها به روش‌های عملی گوناگونی متوسل شده اند؛ اما روح همچنان اسیر خاک سست است.

اگرچنانچه مریخ‌نورد، توانایی حرکت از این پس را نداشته و یا با تنظیم زاویه‌ی قرارگیری خود نتواند از پس کمبود الکتریسیته برآید و البته هیچ باد رهگذری نیز دستی بر سرش نکشد؛ به ناچار می‌بایست مریخ‌نورد را تا می ۲۰۱۰، خاموش کرد.

روح و فرصت حتی هم اکنون نیز از تمامی حدود پیش‌رویشان پا فراتر نهاده و انگشت شگفتی به دهان بسیاری برده‌اند. آنها به افشای راز دیرین مریخ باستان پرداخته، و راه کاوش هر چه بیشتر این سیاره‌ی مرموز را بیش از پیش هموار نمودند.