15 جولای 2008
نتایج حاصله از اولّین بررسی فعل و انفعالات شیمیایی خاک مرطوب که بر روی کره ای دیگرانجام گرفته است
واشنگتن -- خاکی که درست زیرسطح یکی از نقاط دشتهای یخ زده کره مریخ قرار گرفته ، شبیه خاکی است که در درّه های خشک اقیانوس منجمد جنوبی و سایر نقاط روی کره زمین یافت می شود. این مطلب را دانشمندان به هنگام تشریح نتایج حاصله از اولین اولّین بررسی فعل و انفعالات خاک مرطوب که بر روی کره ای دیگر انجام شده است ، بیان داشته اند.
دستگاه بررسی کننده میکروسکوپی، الکترو شیمیایی و رسانایی (MECA) که بر روی مریخ پیمای 'فونیکس'[1] که متعلق به ناسا[2] است نصب شده ، این آزمایش را در تاریخ 25 ژوئن انجام داد که در نتیجه آن معلوم شد که خاک در منطقه ای که در مجاورت این فضا پیما قرار دارد بیشتر قلیایی است تا اسیدی.
سام کوناوس،[3] پژوهشگر دیگر فونیکس از دانشگاه تافتز[4] که رهبری علمی تحقیقات فعل و انفعالات خاک مرطوب را بعهده دارد در جریان یک نشست مطبوعاتی که در 26 ژوئن بر گزار شد گفت: "نکته شگفت آور در مورد مریخ این نیست که این کره یک دنیای بیگانه است، بلکه اینست که از بسیاری از جهات بسیار شبیه زمین است . فعل وانفعالات شیمیایی و کانی شناسی در مریخ همان طور است که در زمین است.
وی افزود خاک مریخ "همان نوع خاکی است که احتمالاً شما در حیاط پشتی منزل خود دارید -- خاک قلیایی. ممکن است بتوانید در این خاک به خوبی مارچوبه پرورش دهید [ولی نمی توانید] توت فرنگی پرورش دهید."
در حدود 80% اولّین آزمایش 2 روزه بررسی فعل و انفعالات خاک مرطوب توسط فونیکس بپایان رسیده است. این فضا پیما سه سلول دیگر برای بررسی فعل و انفعالات خاک مرطوب دارد که در مراحل بعدی ما موریت خود از آن استفاده خواهد کرد.
حفظ حیات در تجزیه حدود یک سانتی متر مکعب از خاک برای یافتن عوامل معدنی اجزاء گوناگون تشکیل دهنده نمک ها از جمله منیزیم، سدیم، پتاسیم و کلر نیز به دست آمد.
کوناوس گفت:"اساساً ما چیز هایی یافته ایم که به نظر می رسد مواد غذایی [مورد نیاز] برای حفظ حیات است، چه در گذشته چه حال و چه آینده،" از جمله میکروب ها .
فونیکس که دارای سه پایه است در تاریخ 25 ماه مه بعد از پیمودن مسافت 679 میلیون کیلومتری از زمین در 'کره سرخ'،[5] در منطقه ای به نام واستیتاس بورآلیس[6] در 68 درجه شمال عرض جغرافیایی و 234 درجه شرق طول جغرافیایی فرود آمد. از ان زمان تا کنون در حال ارسال اطّلاعات برای دانشمندان در مورد خاک و جّو کره مرّیخ می باشد. فونیکس در حدود یک سوم از مسافت مأموریت برنامه ریزی شده 90 روزه خود را پیموده است. (رجوع شود به : فرود عالی نشانگر آغاز مأموریتی نوین در کره مریخ
پیتر اسمیت، [7]که پژوهشگراصلی فونیکس از دانشگاه آریزونا-توسان است،[8] بهمراه مدیریت پروژه آزمایشگاه جت پروپولشن [9] ناسا ومشارکت برای توسعه در لاکهید مارتین [10] واقع در دنور رهبری این مأموریت را بعهده دارد.
کمکهای بين المللی نیز از سوی آژانس فضايی کانادا،[11] دانشگاه نوشاتل سوئيس،[12] دانشگاههای کپنهاگ[13] و آرهوس[14] در دانمارک، مؤسسه ماکس پلانک[15] آلمان و مؤسسه هواشناسی فنلاند ارائه می شود.
گل درست کردن
مايکل هچت[16]، دانشمند ممتاز MECA در آزمایشگاه جت پروپولشن ناسا می گويد، انجام تجزيه شيميايی از طريق ارسال علائم آن هم از ميليونها کيلومتر آنسوی فضا برای يک روبات "کاری فوق العاده دشوار است و کاری است که ما در طول 10 سال گذشته برای پيشبرد آن در حال تلاش هستيم ."
اوّلين قدمها در اين بررسی بايد از سوی روبات و با برداشتن آب از زمين که بصورت یک قالب يخ يک تکه است، حرارت دادن و ذوب کردن آن، ريختن آن بداخل يک ظرف و افزودن يک ليوان از مايعی که دانشمندان به آن مايع تنظيم کننده می گويند برداشته شود. سپس خاکی که از سطح مريخ برداشته شده است به ظرف اضافه شده و هم زده می شود تا بصورت گل در آيد و همزمان دانشمندان حس گرهای جمع کننده اطلاعات را کنترل می کنند.
هچت ميگويد، نتايج حاصله از فونيکس به دانشمندان آن نوع اطلاعات را داد که يکنفر برای ساختن گلخانه ای مستقل و دور افتاده در مريخ بدان نياز دارد.
"ما از اين ببعد می توانيم [به يک زيست شناس] بگوييم که کداميک از جنبه های خاک در کره مريخ می تواند رشد گياهان را تأمين کند، کدام مواد غذايی درون خاک يافت می شوند، کداميک از پارامتر های حياتی مانند پ.هاش (PH ) وجود دارد که سبب رشد گياهان می شود، و به کدام [مواد مغذی ديگر نياز خواهد بود] تا گلخانه بتواند بر روی کره مريخ بکار خود ادامه دهد. بنابراین، اين يک قدم بسيار بزرگ به سمت جلو است."
مقياس پ.هاش، که مخفف هيدروژن بالقوه است، نشان می دهد که آیا یک ماده اسيدی است يا قليايی.
بو کشیدن مریخ
وسيله آزمايشی ديگرفونيکس بررسی کننده گازهای حرارتی و تولید شده (TEGA) است که نمونه ها را حرارت مي دهد و بخارهای متصاعد شده از آنها را تشخيص مي دهد و اولين نمونه خاک را تا 1000 درجه سانتيگراد حرارت داده و پخته است.
دانشمندان TEGA در حال تجزيه گاز هايی هستند که در درجه حرارت های مختلف آزاد می شوند تا بدين وسيله ترکيب شيميايی خاک و يخ را مشخص کنند. تحقیق و بررسی عملی پيچيده است که به هفته ها کار نياز دارد.
دو دستگاه آزمایشی فونیکس، خاک مریخ را مورد بررسی قرار می دهند.
لزلی تمپاری[17] که دانشمند پروژه فونيکس از JPL است آنچه را که فونيکس در طول اولّين 30 روز مأموريت خود بر روی کره مرّيخ انجام داده است ، جمع بندی کرد و به تشريح برنامه های آتی پرداخت.
تمپاری گفت: دستگاه ترسيم کننده امواج صوتی سطح کره مريخ حدود 55% از تصوير کلی سه رنگ و 360 درجه ای از محل فرود فونيکس را تکميل کرده است .فونيکس دو نمونه را در ميکروسکوپ چشمی خود و نمونه های اوليه را در TEGA و آزمايشگاه فعل و انفعالات خاک مرطوب بررسی کرده است .
فونيکس اطّلاعات روزانه در مورد ابرها، گرد و خاک، باد ها، درجه حرارت هوا و ميزان فشار در جو را جمع آوری کرده است واولين اندازه گيری های جوی را در طول شب انجام داده است. دوربين های ثابت اين نکته را تأييد کرده اند که تکه های سفيد رنگی که در خلال حفّاری يک گودال ديده شده ،آب يخ زده يا تکه های يخ بوده اند زيرا بعد از چند روز تبخير شده اند.
در تاريخ 8 ژوئیه فونيکس خاک کره مريخ را برای اولّين بار با وسيله اي جستجو گر به شکل چنگال و با استفاده از ميکروسکوپی که شکل ذرات کوچک را با تماس با آنها بررسی مي کند لمس کرد.
بازوی روبوتیک چهار شاخه دستگاه جستجو گر را برای آزمايش نحوه کار به داخل خاک دست نخورده فرو برد . چنگال های هدايت کننده گرما و الکتريسيته هر کدام 1.5 سانتيمتر طول دارند . تيم دانشمندان از اين وسيله جستجو گر برای تخمین چگونگی سهولت جريان حرارت و الکتريسيته از طريق خاک از يک چنگال به چنگال ديگر و پی بردن به وجود آب يخ زده يا يخ نزده در خاک استفاده می کنند.
در همين حال، تيم فونيکس در حال يافتن بهترين شيوه برای استفاده از TEGA به منظور جمع آوری نمونه اي از يخ مرّيخ است. پژوهشگران در حال استفاده از بازوی روبوتيک فونيکس هستند تا قطعه اي از ماده سختی را که درگودال کم عمقی کشف شده است و آنها بين خودشان آنرا "سفيد برفی" می نامند، خارج کنند.
در روزهای آتی، آنها از يک سوهان موتوريزه که داخل سرتاسی که پشت بازوی روبوتیک قرار گرفته است برای جدا کردن تکه هايی از این ماده سخت که تصور مي شود حاوی آب يخ زده فراون باشد ، استفاده خواهند کرد.
اطّلاعات بيشتربه تارنمای ناسا مراجعه کنید.