يحب الجيولوجيون العمل الميداني. إنهم يحبون الحصول على مطارقهم المتخصصة والأزاميل في طبقات في الصخور ، وكشف الأسطح غير المصقولة بالريش وإثارة أسرار الصخور. سيكون المريخ هو الرحلة الميدانية النهائية للعديد منهم ، ولكن للأسف ، هذا غير ممكن.
بدلاً من ذلك ، أرسلنا العربة الجوالة المثابرة في الرحلة الميدانية. ولكن إذا كان هناك عالم جيولوجي في الطريق ، فكيف سيبدو بالنسبة لهم؟
يخبرنا الجيولوجيون أنه لا بديل عن العمل الميداني. بحيرة كريتر هو المكان الذي تسير فيه المثابرة في رحلتها الميدانية ، ولحسن الحظ ، تم فحص الحفرة بطرق مختلفة بواسطة أقمار صناعية مختلفة. لعيون الجيولوجي ، الحفرة هي ثروة.
اختارت ناسا فوهة جيزيرو لمهمة المثابرة جزئيًا بسبب جيولوجيتها. على الرغم من أن الجيولوجيا تهتم بشكل أساسي بالبنية المادية للكوكب ، إلا أنها جزء متزايد من فهم كيف يمكن أن يدعم الكوكب الحياة. يرتبط علم الأحياء ارتباطًا وثيقًا بالجيولوجيا. مع مجموعة الرواسب وشواطئها القديمة ، تعد Jezero Crater هدفًا رئيسيًا لجيولوجيا الكواكب الحديثة.
كانت Jezero Crater بحيرة في وقت ما في ماضيها ، وربما مرتين ، وفقًا لـ بعض البحث . يقول العلماء الذين يدرسون جيزيرو إن البحيرة تشكلت على الأرجح عندما كانت هناك فترة من الجريان السطحي المستمر. يغذي مجريان مائيان واردان البحيرة ، وحفر الفيضان قناة خارج البحيرة.
عربة المثابرة على الأرض في فوهة جيزيرو. مخرج الوادي المنحوت بواسطة الفيضان الفائض مرئي على الجانب الأيمن العلوي من فوهة البركان. نحتت الأنهار القديمة المداخل على الجانب الأيسر من الحفرة. الائتمان: ناسا / تيم جودج.
تُظهر الصورة أعلاه فوهة جيزيرو بتفاصيل الارتفاع. هبطت المثابرة بالقرب من الجانب الغربي من فوهة البركان ، بالقرب من دلتا النهر المرئية بوضوح. تحتوي هذه الرواسب النهرية على طين قديم ، وهو جيد بشكل خاص في حبس المواد العضوية والحفاظ عليها. إذا كان جيولوجي حقيقي يعيش على طول الطريق مع المثابرة ، فمن المحتمل أن يتجه مباشرة إلى تلك الطين.
كانت المركبة المدارية لاستطلاع المريخ التابعة لناسا تدرس فوهة جيزيرو. أحد أدواته هو مطياف التصوير المسمى مطياف تصوير الاستطلاع المضغوط للمريخ (أزمة). إنه جيد بشكل خاص في تحديد الطين. تُظهر الصورة أدناه بعض الصلصال في Jezero.
هذه الصورة لـ Jezero Crater على المريخ مأخوذة من أداة CRISM الموجودة على MRO. CRISM هو مقياس طيف تصويري مصمم لاكتشاف الطين على سطح المريخ. في هذه الصورة ، يظهر الطين باللون الأخضر. حقوق الصورة: NASA / JPL-Caltech / ASU
تتراكم رواسب النهر عالياً لدرجة أن حافتها تشبه الجرف. ستنتقل المثابرة على طول قاع ذلك الجرف قبل أن تشق طريقها صعودًا وعبر الدلتا ، ونأمل أن تصل إلى الخط الساحلي القديم. بعد ذلك ، اعتمادًا على طول المهمة ، ستتسلق العربة الجوالة حافة فوهة جيزيرو التي يبلغ ارتفاعها 610 أمتار (200 قدم) وتستكشف بعض السهول المحيطة بالفوهة. يبلغ طول مهمة المثابرة الرئيسية حوالي سنة واحدة على المريخ (حوالي عامين على الأرض) وتعتقد وكالة ناسا أنها يمكن أن تكمل حوالي نصف هذا الاجتياز خلال تلك الفترة.
في حين أن الجيولوجي - أو في الحقيقة أي عالم آخر أو شخص ذو عقلية علمية - سيكون منتبهًا للأسرار التي يحتفظ بها Jezero Crater ، فإن ذلك سيكون مجرد بداية. إذا سارت الأمور على ما يرام وتركت المثابرة فوهة البركان إلى المرتفعات ، فسيكون الجيولوجي الخيالي لدينا على قيد الحياة مع دهشة من الثراء الجيولوجي للمنطقة المحيطة بالفوهة.
تظهر هذه الصورة بنقطة خضراء حيث هبطت المركبة الجوالة المثابرة التابعة لناسا في Jezero Crater على المريخ في 18 فبراير 2021. تم التقاط الصورة الأساسية بواسطة كاميرا HiRISE على متن مركبة استكشاف المريخ المدارية (MRO) التابعة لناسا. جنبا إلى جنب مع Mars Express Orbiter ، قام MRO بتصوير Jezero بالتفصيل. حقوق الصورة: NASA / JPL-Caltech / جامعة أريزونا
يقوم DLR (مركز الفضاء الألماني) بتشغيل كاميرا خاصة في وكالة الفضاء الأوروبية Mars Express Orbiter . يطلق عليه كاميرا مجسمة عالية الدقة (HRSC). HRSC هي وحدة قوية تتمثل مهمتها في تصوير سطح المريخ ودراسته. من بين مهامه توصيف التطور الجيولوجي للكوكب. جزء من وظيفتها هو إنشاء عالية الدقة نماذج التضاريس الرقمية (DTM) للمريخ ، بما في ذلك المنطقة المحيطة بـ Jezero.
أصدرت DLR مؤخرًا صورتين لـ Jezero Crater والمنطقة المحيطة بها ، مما يسلط الضوء على بعض السياق الجيولوجي والتضاريس. تساعد الصور في شرح التنوع الجيولوجي للمنطقة ولماذا تم اختيارها كمنطقة مستهدفة للمثابرة.
صورة طبوغرافية لجيزيرو ومحيطها من الكاميرا عالية الدقة المجسمة. وتجدر الإشارة إلى منطقة مستجمعات المياه في نيريتفا فاليس وسافا فاليس ، وهما النهرين اللذين تدفقا في جزيرة جيزيرو. حقوق الصورة: ESA / DLR / FU Berlin، BY-SA 3.0 IGO
كما تظهر الصور ، تقع Jezero Crater على الحدود بين مناطق جيولوجية مختلفة من مختلف الأعمار. تحتوي منطقة مرتفعات Terra Sabaea على صخور من حقب الحياة القديمة للمريخ (Noachian: منذ 4.1 - 3.7 مليار سنة). يعود تاريخ حوض تأثير Isidis إلى نفس الوقت. سهل Isidis Planitia هو أصغر بكثير ، حيث يعود تاريخه إلى Hesperian (3.7-3.0 مليار سنة) والمريخ الحديث (الأمازون 3.0 مليار سنة حتى يومنا هذا). والنتيجة هي أن الصخور والرواسب الأخرى حول Jezero Crater تأتي من كل من العصور الجيولوجية المريخية الثلاثة. بالنسبة للجيولوجي ، هذه ثروة صخرية كبيرة.
إن Syrtis Major القريب هو مقاطعة بركانية يعود تاريخ تدفقات الحمم البركانية فيها أيضًا إلى Hesperian. منطقة Nili Fossae عبارة عن نظام الحوض الذي تم تشكيله بواسطة الصدمات الناتجة عن تأثير Isidis. هذه رحلة ميدانية يحلم بها الجيولوجي. إذا تمكنت المثابرة من إكمال مهمتها الأساسية ، فسوف تستكشف بعض المناطق خارج فوهة جيزيرو.
من الأمور ذات الأهمية الخاصة الحطام المتكتل المسمى Megabreccia والذي تشكل أثناء تأثير Isidis. تقع غرب Jezero في صخرة Noachian ، والصخور النارية ، وتدفقات الحمم البركانية من Syrtis Major. يمكن أن تكون Megabreccias كبيرة جدًا ، يصل عرضها إلى كيلومتر واحد ، ويمكن أن تحمل أدلة قيّمة لتاريخ المريخ المبكر.
صورة أخرى من HRSC. يبلغ عمر تيرا سابيا حوالي 4.1 - 3.7 مليار سنة ، وحوض تأثير إيزيديز من نفس الفترة الزمنية ، منذ حوالي 3.9 مليار سنة. يبلغ عمر Syrtis Major حوالي 3.7 إلى 3 مليارات سنة ، و Isidis Planitia أصغر سنًا ، حيث تشكل منذ حوالي 3 مليارات سنة في العصر الحديث. لذا فإن المثابرة لديها فرصة للنظر إلى الصخور من جميع أنحاء التاريخ الجيولوجي المريخي. حقوق الصورة: ESA / DLR / FU Berlin، BY-SA 3.0 IGO
على الرغم من أن المثابرة يمكن أن تعمل كنوع من الجيولوجيا الميدانية في بعض النواحي ، إلا أن لها حدودها. يمكن أن يصل حفره فقط إلى الأعماق الضحلة. ربما تعود أي حياة كانت موجودة على كوكب المريخ إلى ما بين 3.7 مليار إلى 3.4 مليار سنة مضت ، وهو أيضًا وقت ظهور الحياة على الأرض. من المحتمل أن تكون الأشعة فوق البنفسجية قد دمرت أي دليل ضحل السطح على وجود حياة مجهرية ، على الرغم من أنه قد يتم الاحتفاظ ببعضها في الرواسب والطين.
ستجمع المثابرة عيناتها ، ونأمل أن تعيدها مهمة مستقبلية إلى الأرض لإجراء دراسة أعمق وأكثر شمولاً. وهذا يتماشى مع طريقة عمل الجيولوجيين أيضًا. تخضع العينات الميدانية لدراسة صارمة مرة أخرى في المختبرات.
المثابرة ستعلمنا الكثير عن التاريخ الجيولوجي للمريخ وكيف كانت الحياة موجودة هناك. الآن وقد أصبحت بأمان على سطح المريخ ، فإن مهمتها تكاد تكون ناجحة بالفعل. لكنها ليست المركبة الجوالة الوحيدة التي ستذهب في رحلة ميدانية إلى المريخ في عشرينيات القرن الحالي.
رسم توضيحي لفنان لعربة ExoMars / Rosalind Franklin الجوالة على سطح المريخ. حقوق الصورة: ESA / ATG medialab
وكالة الفضاء الأوروبية روزاليند فرانكلين روفر ذاهب في رحلته الخاصة إلى المريخ. سوف تهبط فيه أوكسيا بلانوم ، وهي منطقة بها تعرض واسع للصخور الحاملة للطين. إنها أيضًا منطقة شديدة التنوع جيولوجيًا. ستكون روزاليند فرانكلين قادرة على أخذ عينات أعمق مما تستطيع المثابرة ، حتى مترين.
لكننا نتقدم على أنفسنا.
في يوم من الأيام ، قد تطأ قدم جيولوجي بشري على سطح المريخ. ربما عدة. ولكن حتى ذلك الحين ، سيتعين على الجيولوجيين في العربة الجوالة أن يفعلوا ذلك من أجلنا.
إذا كانت المهمات الماضية تشير إلى أي مؤشر ، فإن المثابرة ستستمر إلى ما بعد مهمتها الأساسية. هبطت MSL Curiosity التابعة لناسا على سطح المريخ في أغسطس 2012 وما زالت مستمرة ، ويرجع الفضل في ذلك إلى حد كبير إلى وجودها مولد كهربائي حراري للنظائر المشعة متعدد المهام (RTG). المثابرة لها نفس النوع من مصادر الطاقة ، لذا باستثناء الحوادث المؤسفة ، فمن المنطقي أن نأمل أن تخرج المركبة من Jezero Crater وإلى المناطق المحيطة ، وتبحث عن الصخور وأخذ عينات من كل تاريخ المريخ الجيولوجي.
إذا حدث ذلك ، فلن يكون الجيولوجي الخيالي لدينا فقط في رحلة ميدانية من العمر. من المحتمل أن كل جيولوجي على الأرض سيعيش بشكل غير مباشر خلال تلك الرحلة.
أكثر:
- خبر صحفى: نظرة متعمقة على السياق الجيولوجي لموقع هبوط مارس 2020 من خلال عيون أداة HRSC التابعة لـ DLR
- ناسا: موقع هبوط المثابرة روفر: Jezero Crater
- الكون اليوم: تتجه شركة Perseverance Rover التابعة لوكالة ناسا إلى Jezero Crater ، والتي تبدو أفضل وأفضل كمكان للبحث عن أدلة على الحياة الماضية على سطح المريخ
