کاوشگر «کلیپر» آمادهٔ سفر شش‌ساله برای رسیدن به اقیانوس آبی در فضا

سه شنبه, 10ام مهر, 1403
اندازه قلم متن

کاوشگر اروپا کلیپر ناسا در فضای آزمایشگاه، کالیفرنیا، ۱۱ آوریل ۲۰۲۴

رادیو فردا

اگر اتفاق غیرمنتظره‌ای رخ ندهد، روز ۱۹ مهرماه یکی از پرتابگرهای فالکون محموله‌ای مهم را به فضا خواهد برد؛ کاوشگری به نام اروپا کلیپر (یوروپا کلپیر) که قرار است به دیدار یکی از مهم‌ترین اقمار منظومه شمسی برود.

قمر اروپا (یوروپا)، در اطراف مشتری، جایی است که در زیر لایهٔ ضخیمی از یخ، اقیانوسی به ابعاد یک سیاره از آب مایع وجود دارد و محققان فکر می‌کنند فراسوی زمین، بیشترین احتمال وجود حیات در اقیانوس‌های وسیع این قمر قرار دارد.

زمانی که گالیله برای نخستین بار از پشت تلسکوپ کوچک خود به آسمان نگریست، از دیدن جهانی متفاوت با باورهای رایج آن زمان به وجد آمد. سیاره مشتری هم در میان نخستین مناظری بود که او با تلسکوپ به رصد آن‌ها پرداخت.

گالیله در اطراف آن چهار نقطهٔ درخشان دید که در طول شب‌های متوالی به دور سیاره غول‌پیکر منظومه شمسی در گردش بودند. این یکی از نخستین شواهد رصدی بود که تأیید می‌کرد در عالم، همه‌چیز به دور زمین در گردش نیست.

این چهار نقطه درخشان که به نام اقمار گالیله‌ای این سیاره معروف شدند، چهار مورد از بیش از ۹۵ قمری هستند که تاکنون در اطراف مشتری کشف شده است.

 

چهار قمر به ترتیب از سوی سیاره به بیرون، یو (Io)، یوروپا (Europa)، گانیمد (Ganymede) و کالیستو (Callisto) نامیده شدند و هر یک دنیایی شگفت‌انگیز در اطراف سیاره غول‌پیکر منظومه ما به شمار می‌روند.

یو فعال‌ترین فوران‌های مشاهده‌شده در منظومهٔ ما را دارد، یوروپا میزبان اقیانوسی وسیع از آب مایع در زیر لایه‌ای از یخ عظیم است، گانیمد تنها قمر منظومه شمسی دارای میدان مغناطیسی است و کالیستو، که یکی از پایدارترین اقمار در این خانواده است، به‌عنوان محلی بالقوه برای ساخت پایگاهی در آینده برای کاوش این دنیاها به شمار می‌رود.

اقیانوسی در زیر سطحی منجمد

در دهه‌های نخست کاوش‌های تلسکوپی آسمان، اطلاعات زیادی از این دنیاهای شگفت‌انگیز نداشتیم. آغاز کسب اطلاعات دقیق‌تر از آن‌ها با آغاز عصر فضا و به‌خصوص سفرهای پایونییرها و ویجرها در دهه ۱۹۷۰ میلادی بود.

داده‌هایی که این کشتی‌های فضایی در هنگام گذر از کنار خانوادهٔ مشتری تهیه کردند، دید ما را از این جهان‌ها تغییر داد. اما هنوز زمان لازم بود تا درک ما از این دنیاهای متنوع بیشتر شود.

مأموریت فضایی گالیله که در سال ۱۹۸۹ سفر خود به‌سوی مشتری را سوار بر شاتل فضایی آتلانتیس آغاز کرد، شش سال بعد و در سال ۱۹۹۵ به این سیاره رسید و انقلابی در درک ما از این دنیای شگفت‌انگیز و تحول منظومه شمسی ایجاد کرد.

یکی از مهم‌ترین دستاوردهای این سفر، جمع‌آوری داده‌هایی بود که فرض وجود اقیانوسی از آب مایع در زیر پوستهٔ یخی یوروپا را تقویت می‌کرد.

داده‌های این مأموریت بود که احتمال وجود نوعی حیات در یوروپا و دیگر اقمار بزرگ مشتری را بالا برد و همین هم باعث شد تا مهندسان مأموریت برای جلوگیری از آسیب احتمالی، در پایان این سفر، گالیله را به شکل هدایت‌شده وارد جو غلیظ مشتری کنند تا با سوختن در آن آسیبی به این اقمار نرسد.

یوروپا و مأموریت غیرممکن

از همان زمان و تاکنون، با اطلاعات تازه‌ای که به‌دست‌آمده و به‌خصوص مدل‌هایی که از ساختار گرمازایی زیرسطحی یوروپا که عمدتاً به‌واسطه نیروهای کشندی (جزر و مدی) مشتری ایجاد می‌شود، مطرح است، فرض امکان شکل‌گیری نوعی از حیات و حتی باقی ماندن آن تا امروز در این دنیای دوردست مطرح‌ شده است.

در سال‌های اخیر یوروپا، در کنار قمر انسلادوس در اطراف سیاره زحل (که در آن‌هم اقیانوسی از آب مایع زیر پوسته‌ای یخی قرارگرفته است)، به بهترین نامزدهای میزبانی حیات در منظومه شمسی پس از زمین بدل شده‌اند.

اما راه و مسیر رفتن به یوروپا یا همان قمر اروپا چندان هم ساده نیست.

بسیاری از دانشمندان امیدوار بودند بتوانند در اولین تلاش برای بررسی مستقیم این قمر، سطح‌نشینی را عازم آن کنند که بتواند با حفر حفره‌ای در پوستهٔ یخی آن، خُرده‌ربات‌هایی را برای کاوش دنیای اقیانوسی آن به درون آب‌های تاریک یوروپا بفرستد. اما یوروپا محیطی سرکش است.

مدار یوروپا به دور مشتری از دل ناحیهٔ تشعشعات پرانرژی اطراف مشتری عبور می‌کند و هر مأموریتی که عازم این قمر و حتی مدار آن باشد، نمی‌تواند با فناوری فعلی که در اختیار داریم، بیش از چند روز زیر بمباران ذرات پرانرژی به کار خود ادامه دهد و دستگاه‌های الکترونیکی آن از کار خواهد افتاد.

از سوی دیگر، ما هنوز دانسته‌هایمان از سطح یوروپا به‌قدری نیست که بدانیم حتی اگر بخواهیم با ریسک بالا مأموریتی سطح‌نشین را عازم آن کنیم، در کدام ناحیه بهترین فرصت را برای یک بررسی موفق داریم.

توانایی‌های موجود در کنار تمایلات دانشمندان نهایتاً به تولد مأموریتی به نام کلیپر منجر شد؛ مأموریتی که در ردهٔ آخرین مأموریت‌هایی به شمار می‌رود که مرحوم فیروز نادری در طراحی آن نقش داشت و حالا در آستانهٔ سفر تاریخی خود است.

کلیپر در راه مشتری

کلیپر برای اینکه بتواند از مشکل میدان تابش‌های پرانرژی مشتری جان سالم به در ببرد، به‌جای این‌که به سراغ خود این قمر برود و در مداری در اطراف آن آرام بگیرد، با طی مسیری طولانی که شش سال به طول خواهد انجامید، در سال ۲۰۳۰ به مشتری خواهد رسید.

مدل کاوشگر اروپا کلیپر برای ماموریت به قمر مشتری اروپا
مدل کاوشگر اروپا کلیپر برای ماموریت به قمر مشتری اروپا

این کشتی فضایی برای این‌که انرژی لازم برای رسیدن به مشتری را به دست آورد، چند باری از کنار زمین و زهره عبور خواهد کرد تا از آن‌ها کمک گرانشی بگیرد.

بعد از رسیدن به مقصد، کلیپر در مداری کشیده به دور مشتری قرار می‌گیرد. اما این مدار به‌گونه‌ای طراحی‌ شده است که در طول مأموریت، این کاوشگر ۴۵ بار از نزدیکی یوروپا عبور کند؛ از فاصله بین ۲۵ تا ۱۰۰ کیلومتری سطح یوروپا و به‌نوعی که درمجموع بتواند تصویری نسبتاً کامل از کل قمر را در اختیار دانشمندان قرار دهد.

در این بازه، ابزارهای این سفینه به بررسی ساختار سطحی، مواد تشکیل‌دهندهٔ سطح و عمق‌سنجی یخ و همین‌طور بررسی‌های دقیق دورسنجی از اقیانوسی زیر سطح این قمر می‌پردازند و نگاهی تازه و انقلابی از این قمر را در اختیار دانشمندان قرار می‌دهند که می‌تواند راه تازه‌ای برای درک و همین‌طور فرمول‌بندی مأموریت‌های بعدی به مقصد یوروپا ایجاد کند.

هم‌زمان با کلیپر، مأموریت دیگری نیز از سوی اتحادیه اروپا به نام جوس (JUICE)، که هم‌اکنون سفر خود را آغاز کرده است، به اطراف مشتری خواهد رسید.

اگر هر دو مأموریت موفقیت‌آمیز باشند، دهه ۲۰۳۰ را باید دهه انقلاب در درک مشتری و خانوادهٔ سیاره غول‌پیکر منظومه شمسی دانست؛ زمانی که این داده‌ها نه‌تنها درک ما از تحول منظومه شمسی و خانواده اطراف سیاره‌های گازی غول را دگرگون خواهد کرد، که شاید گام‌های مهمی برای پاسخ به این سؤال برداشته شود که آیا جایی در همسایگی خانهٔ قدیمی ما حیات وجود دارد یا نه؟

یادگاران کلیپر

کلیپر به همراه خود لوحی را به‌سوی مشتری می‌برد.

در بخشی از این لوح، شعر «در ستایش راز: شعری برای یوروپا» سرودهٔ آدا لیمون و همین‌طور تصویری از ران گرینلی، از پیشگامان سیاره‌شناسی، و همچنین تراشه‌ای مشتمل بر نام بیش از دو نیم میلیون نفر از مردم نصب‌ شده است.

در سوی دیگر این لوح، موج صوتی ناشی از تلفظ کلمه «آب» به زبان‌های مختلف بر روی آن نصب‌ شده تا یادآور هدف اصلی این مأموریت و سفرش به دنیای آبی دوردست یوروپا باشد.


به کانال تلگرام سایت ملیون ایران بپیوندید

هنوز نظری اضافه نشده است. شما اولین نظر را بدهید.