المريخ ، المعروف أيضًا باسم "الكوكب الأحمر" ، هو الكوكب الرابع لنظامنا الشمسي وثاني أصغر كوكب (بعد عطارد). كل عامين ، عندما يكون المريخ معارضًا للأرض (أي عندما يكون الكوكب أقرب إلينا) ، يكون أكثر وضوحًا في سماء الليل.
وبسبب هذا ، كان البشر يراقبونه منذ آلاف السنين ، ولعب ظهوره في السماء دورًا كبيرًا في الأساطير والأنظمة الفلكية في العديد من الثقافات. وفي العصر الحديث ، كان كنزًا حقيقيًا من الاكتشافات العلمية التي أبلغت فهمنا لنظامنا الشمسي وتاريخه.
الحجم والكتلة والمدار:
يبلغ نصف قطر كوكب المريخ حوالي 3396 كيلومترًا عند خط الاستواء و 3376 كيلومترًا في المناطق القطبية - وهو ما يعادل 0.53 أرض تقريبًا. بينما يبلغ حجمها نصف حجم الأرض تقريبًا ، إلا أن كتلتها - 6.4185 × 10² ³ كجم - تبلغ 0.151 فقط من كتلة الأرض. إن ميله المحوري مشابه جدًا لميل الأرض ، حيث يميل 25.19 درجة إلى مستواه المداري (الميل المحوري للأرض يزيد قليلاً عن 23 درجة) ، مما يعني أن المريخ يمر أيضًا بمواسم.
على أبعد مسافة من الشمس (aphelion) ، يدور المريخ حول 1.666 AU ، أو 249.2 مليون كيلومتر. عند الحضيض ، عندما تكون قريبة من الشمس ، تدور حول مسافة 1.3814 AUs ، أو 206.7 مليون كيلومتر. على هذه المسافة ، يستغرق المريخ 686.971 يومًا أرضيًا ، أي ما يعادل 1.88 سنة أرضية ، لإكمال دوران الشمس. في أيام المريخ (الملقب. Sols ، التي تساوي يوم واحد و 40 دقيقة أرضية) ، فإن السنة المريخية هي 668.5991 سولس.
تكوين وخصائص السطح:
مع كثافة متوسطة تبلغ 3.93 جم / سم مكعب ، فإن كوكب المريخ أقل كثافة من الأرض ، ولديه حوالي 15 ٪ من حجم الأرض و 11 ٪ من كتلة الأرض. يرجع ظهور سطح المريخ الأحمر البرتقالي إلى أكسيد الحديد ، المعروف أكثر باسم الهيماتيت (أو الصدأ). يسمح وجود معادن أخرى في غبار السطح بألوان سطحية أخرى شائعة ، بما في ذلك الذهبي والبني والتان والأخضر وغيرها.
كوكب الأرض ، المريخ غني بالمعادن التي تحتوي على السيليكون والأكسجين والمعادن والعناصر الأخرى التي تتكون عادة من الكواكب الصخرية. التربة قلوية قليلاً وتحتوي على عناصر مثل المغنيسيوم والصوديوم والبوتاسيوم والكلور. تظهر التجارب التي أجريت على عينات التربة أيضًا أن الرقم الهيدروجيني الأساسي هو 7.7.
على الرغم من أن الماء السائل لا يمكن أن يوجد على سطح المريخ ، بسبب غلافه الرقيق ، إلا أن تركيزات كبيرة من الماء الجليدي موجودة داخل الأغطية الجليدية القطبية - Planum Boreum و Planum Australe. بالإضافة إلى ذلك ، يمتد عباءة التربة الصقيعية من القطب إلى خطوط العرض بحوالي 60 درجة ، مما يعني أن الماء موجود تحت الكثير من سطح المريخ في شكل ماء جليدي. وقد أكدت بيانات الرادار وعينات التربة وجود المياه الجوفية الضحلة عند خطوط العرض الوسطى أيضًا.
مثل الأرض ، يتم تمييز المريخ إلى قلب معدني كثيف محاط بغطاء سيليكات. يتكون هذا اللب من كبريتيد الحديد ، ويعتقد أنه ضعف العناصر الغنية أخف من قلب الأرض. يبلغ متوسط سمك القشرة حوالي 50 كم (31 ميل) ، بحد أقصى سمك 125 كم (78 ميل). بالنسبة إلى أحجام الكواكب ، فإن قشرة الأرض (بمتوسط 40 كم أو 25 ميل) لا تزيد عن ثلث سمكها.
تشير النماذج الحالية لداخلها إلى أن المنطقة المركزية يبلغ قطرها ما بين 1700 و 1850 كيلومترًا (1،056 - 1150 ميل) في دائرة نصف قطرها ، تتكون بشكل أساسي من الحديد والنيكل مع حوالي 16-17 ٪ من الكبريت. نظرًا لصغر حجمها وكتلتها ، فإن قوة الجاذبية على سطح المريخ تبلغ 37.6 ٪ فقط من تلك الموجودة على الأرض. يقع جسم يسقط على كوكب المريخ عند 3.711 م / ث² ، مقارنة بـ 9.8 م / ث² على الأرض.
سطح المريخ جاف ومغبر ، مع العديد من السمات الجيولوجية المماثلة للأرض. لديها سلاسل جبلية وسهول رملية ، وحتى بعض أكبر الكثبان الرملية في النظام الشمسي. كما أن لديها أكبر جبل في المجموعة الشمسية ، وبركان الدرع أوليمبوس مونس ، وأطول وأعمق فجوة في المجموعة الشمسية: Valles Marineris.
كما قُصف سطح المريخ بفوهات ارتطام ، يعود تاريخ العديد منها إلى مليارات السنين. يتم الحفاظ على هذه الحفر بشكل جيد للغاية بسبب بطء معدل التآكل الذي يحدث على كوكب المريخ. Hellas Planitia ، وتسمى أيضًا حوض تأثير Hellas ، هي أكبر فوهة على سطح المريخ. يبلغ محيطها حوالي 2300 كيلومتر ، وعمقها تسعة كيلومترات.
يمتلك المريخ أيضًا أخاديد وقنوات يمكن تمييزها على سطحه ، ويعتقد العديد من العلماء أن الماء السائل كان يتدفق عبرها. من خلال مقارنتها بميزات مماثلة على الأرض ، يُعتقد أنها تشكلت جزئيًا على الأقل بسبب تآكل المياه. بعض هذه القنوات كبيرة جدًا ، يصل طولها إلى 2000 كيلومتر وعرضها 100 كيلومتر.
أقمار المريخ:
للمريخ قمران صغيران ، فوبوس وديموس. تم اكتشاف هذه الأقمار في عام 1877 من قبل الفلكي Asaph Hall وتمت تسميتها على اسم الشخصيات الأسطورية. تمشيا مع تقاليد اشتقاق الأسماء من الأساطير الكلاسيكية ، فوبوس وديموس هم أبناء آريس - إله الحرب اليوناني الذي ألهم الإله الروماني المريخ. ويمثل فوبوس الخوف بينما يمثل ديموس الرعب أو الرعب.
يبلغ قطر فوبوس حوالي 22 كم (14 ميل) ، وتدور حول كوكب المريخ على مسافة 9234.42 كم عندما تكون عند المحيط (الأقرب إلى المريخ) و 9517.58 كم عندما تكون في حالة apoapsis (الأبعد). عند هذه المسافة ، يقع فوبوس تحت الارتفاع المتزامن ، مما يعني أن مدار المريخ يستغرق 7 ساعات فقط ويقترب تدريجيًا من الكوكب. يقدر العلماء أنه خلال 10 إلى 50 مليون سنة ، يمكن أن يتصادم فوبوس على سطح المريخ أو ينكسر إلى هيكل حلقي حول الكوكب.
في غضون ذلك ، يقيس Deimos حوالي 12 كم (7.5 ميل) ويدور حول الكوكب على مسافة 23455.5 كم (محيط) و 23470.9 كم (apoapsis). لديها فترة مدارية أطول ، تستغرق 1.26 يومًا لإكمال دوران كامل حول الكوكب. قد يكون للمريخ أقمار إضافية يقل قطرها عن 50-100 متر (160 إلى 330 قدمًا) ، ويتوقع وجود حلقة غبار بين فوبوس وديموس.
يعتقد العلماء أن هذين الساتلين كانا مرة كويكبات تم التقاطها من قبل جاذبية الكوكب. ويدعم هذه النظرية انخفاض البياض المنخفض وتكوين الكوندريت الكربوني لكلا القمرين - الذي يشبه الكويكبات - ويبدو أن مدار فوبوس غير المستقر يشير إلى التقاط حديث. ومع ذلك ، فإن كلا القمرين لهما مدارات دائرية بالقرب من خط الاستواء ، وهو أمر غير معتاد بالنسبة للأجسام الملتقطة.
الاحتمال الآخر هو أن القمرين يتكونان من مادة معتمدة من المريخ في وقت مبكر من تاريخها. ومع ذلك ، إذا كان هذا صحيحًا ، فستكون تراكيبهم مشابهة للمريخ نفسه ، بدلاً من الكويكبات. الاحتمال الثالث هو أن الجسم أثر على سطح المريخ ، الذي تم طرد المادة إلى الفضاء وإعادة تكوينه لتشكيل القمرين ، على غرار ما يعتقد أنه شكل قمر الأرض.
الغلاف الجوي والمناخ:
يتمتع كوكب المريخ بجو رقيق للغاية يتكون من 96٪ من ثاني أكسيد الكربون و 1.93٪ من الأرجون و 1.89٪ من النيتروجين إلى جانب آثار الأكسجين والماء. الغلاف الجوي مغبر تمامًا ، ويحتوي على جزيئات يبلغ قطرها 1.5 ميكرومتر ، وهو ما يعطي سماء المريخ لونًا رديئًا عند رؤيته من السطح. يتراوح الضغط الجوي للمريخ من 0.4 - 0.87 كيلو باسكال ، وهو ما يعادل حوالي 1٪ من ضغط الأرض عند مستوى سطح البحر.
بسبب الغلاف الجوي الرقيق ، وبُعدها عن الشمس ، فإن درجة حرارة سطح المريخ أبرد بكثير مما نختبره هنا على الأرض. متوسط درجة حرارة الكوكب هو -46 درجة مئوية (-51 درجة فهرنهايت) ، مع انخفاض -143 درجة مئوية (-225.4 درجة فهرنهايت) خلال فصل الشتاء في القطبين ، وارتفاع 35 درجة مئوية (95 درجة فهرنهايت) خلال الصيف والمنتصف عند خط الاستواء.
يعاني الكوكب أيضًا من العواصف الترابية التي يمكن أن تتحول إلى ما يشبه الأعاصير الصغيرة. تحدث العواصف الترابية الأكبر عندما ينفخ الغبار في الغلاف الجوي وتسخن من الشمس. يرتفع الهواء الدافئ المليء بالغبار وتصبح الرياح أقوى ، مما يخلق عواصف يمكن أن يصل عرضها إلى آلاف الكيلومترات وتستمر لعدة أشهر في كل مرة. عندما يحصلون على هذا الحجم الكبير ، يمكنهم بالفعل حظر معظم السطح من العرض.
كما تم الكشف عن كميات ضئيلة من الميثان في الغلاف الجوي للمريخ بتركيز يقدر بحوالي 30 جزءًا في المليار (جزء في البليون). يحدث في أعمدة ممتدة ، وتشير الملامح إلى أن الميثان قد انطلق من مناطق محددة - يقع الأول بين Isidis و Utopia Planitia (30 ° N 260 ° W) والثاني في شبه الجزيرة العربية Terra (0 ° N 310 ° ث).
تشير التقديرات إلى أن المريخ يجب أن ينتج 270 طنًا من الميثان سنويًا. بمجرد إطلاقه في الغلاف الجوي ، يمكن أن يتواجد الميثان لفترة محدودة فقط (0.6 - 4 سنوات) قبل تدميره. يشير وجودها على الرغم من هذه المدة القصيرة إلى وجود مصدر نشط للغاز.
تم اقتراح العديد من المصادر المحتملة لوجود هذا الميثان ، بدءًا من النشاط البركاني ، والتأثيرات المصاحبة ، ووجود أشكال الحياة الميكروبية الميثانية تحت السطح. يمكن أيضًا إنتاج غاز الميثان من خلال عملية غير بيولوجية تسمى سربنتين تشمل الماء ، وثاني أكسيد الكربون ، والأوليفين المعدني ، والمعروف أنه شائع في المريخ.
ال حب الاستطلاع قامت المسبار بعدة قياسات للميثان منذ نشره على سطح المريخ في أغسطس من عام 2012. أوضحت القياسات الأولى ، التي تم إجراؤها باستخدام مطياف الليزر الانضباطي (TLS) ، أنه كان هناك أقل من 5 جزء في البليون في موقع الهبوط (Bradbury Landing ). لم يكشف قياس لاحق تم إجراؤه في 13 سبتمبر عن أي آثار ملحوظة.
في 16 ديسمبر 2014 ، ذكرت وكالة ناسا أن حب الاستطلاع اكتشف المسبار روفر "ارتفاعًا مضاعفًا" ، من المحتمل أن يكون محليًا ، في كمية الميثان في الغلاف الجوي للمريخ. أظهرت قياسات العينات المأخوذة بين أواخر 2013 وأوائل 2014 زيادة بمقدار 7 جزء في البليون ؛ بينما قبل وبعد ذلك ، بلغ متوسط القراءات حوالي عُشر هذا المستوى.
كما تم الكشف عن الأمونيا مبدئيا على سطح المريخ مارس اكسبريس الأقمار الصناعية ، ولكن مع عمر قصير نسبيا. ليس من الواضح ما الذي أنتجها ، ولكن تم اقتراح النشاط البركاني كمصدر محتمل.
ملاحظات تاريخية:
لدى علماء الفلك الأرض تاريخ طويل في مراقبة "الكوكب الأحمر" ، بالعين المجردة وبالأجهزة. أول ذكر مسجل للمريخ كجسم متجول في سماء الليل قام به علماء الفلك المصريون القدماء ، الذين بحلول 1534 قبل الميلاد كانوا على دراية بـ "الحركة التراجعية" للكوكب. في الجوهر ، استنتجوا أن الكوكب ، على الرغم من أنه بدا وكأنه نجم ساطع ، يتحرك بشكل مختلف عن النجوم الأخرى ، وأنه قد يتباطأ أحيانًا ويعكس المسار قبل العودة إلى مساره الأصلي.
بحلول وقت الإمبراطورية البابلية الجديدة (626 قبل الميلاد - 539 قبل الميلاد) ، كان الفلكيون يسجلون سجلات منتظمة لموقف الكواكب ، والملاحظات المنهجية لسلوكهم وحتى الأساليب الحسابية لتوقع مواقع الكواكب. بالنسبة للمريخ ، تضمن ذلك سردًا مفصلاً لدورته المدارية ومروره عبر البروج.
بواسطة العصور القديمة الكلاسيكية ، كان اليونانيون يقومون بملاحظات إضافية حول سلوك المريخ الذي ساعدهم على فهم موقعه في النظام الشمسي. في القرن الرابع قبل الميلاد ، لاحظ أرسطو أن المريخ اختفى خلف القمر أثناء الغموض ، مما يشير إلى أنه كان بعيدًا جدًا عن القمر.
قام بطليموس ، عالم الفلك اليوناني المصري بالإسكندرية (90 م - حوالي 168 م) ، ببناء نموذج للكون حاول فيه حل مشاكل الحركة المدارية للمريخ والأجسام الأخرى. في مجموعته متعددة المجلداتالماجستواقترح أن تكون حركات الأجسام السماوية محكومة بـ "عجلات داخل عجلات" ، والتي حاولت تفسير الحركة التراجعية. أصبح هذا هو الأطروحة الرسمية لعلم الفلك الغربي للأربعة عشر قرنا القادمة.
يؤكد الأدب من الصين القديمة أن علماء الفلك الصينيين عرفوا المريخ بحلول القرن الرابع قبل الميلاد على الأقل. في القرن الخامس الميلادي نص فلكي هندي Surya Siddhanta يقدر قطر المريخ. يُشار إلى المريخ في ثقافات شرق آسيا تقليديًا باسم "نجم النار" بناءً على العناصر الخمسة.
ملاحظات حديثة:
ظل النموذج البطلمي للنظام الشمسي قانونًا للفلكيين الغربيين حتى الثورة العلمية (القرن السادس عشر إلى القرن الثامن عشر الميلادي). بفضل نموذج مركزية كوبرنيكوس ، واستخدام غاليليو للتلسكوب ، بدأ وضع المريخ المناسب بالنسبة للأرض والشمس معروفًا. كما سمح اختراع التلسكوب لعلماء الفلك بقياس اختلاف المريخ النهاري للمريخ وتحديد بعده.
تم تنفيذ هذا لأول مرة من قبل جيوفاني دومينيكو كاسيني في عام 1672 ، ولكن أعاقت قياساته بسبب الجودة المنخفضة لأدواته. خلال القرن السابع عشر ، استخدم تايكو براهي أيضًا طريقة المنظر النهاري ، وتم قياس ملاحظاته لاحقًا بواسطة يوهانس كيبلر. خلال هذا الوقت ، رسم عالم الفلك الهولندي كريستيان هيجنز أول خريطة للمريخ تضمنت خصائص التضاريس.
بحلول القرن التاسع عشر ، تحسن دقة التلسكوبات إلى درجة أنه يمكن تحديد السمات السطحية على سطح المريخ. أدى هذا بالفلكي الإيطالي جيوفاني شياباريللي إلى إنتاج أول خريطة مفصلة للمريخ بعد عرضها في المعارضة في 5 سبتمبر 1877. احتوت هذه الخرائط بشكل ملحوظ على ميزات أطلقها على كنالي - سلسلة من الخطوط الطويلة المستقيمة على سطح المريخ ، والتي أطلق عليها اسم الأنهار الشهيرة على الأرض. تم الكشف عنها لاحقًا على أنها خداع بصري ، ولكن ليس قبل أن تولد موجة من الاهتمام بـ "قنوات" المريخ.
في عام 1894 ، أسس بيرسيفال لويل - المستوحى من خريطة سكاباريللي - مرصدًا يضم اثنين من أكبر التلسكوبات في ذلك الوقت - 30 و 45 سم (12 و 18 بوصة). نشر لويل عدة كتب عن المريخ والحياة على الكوكب ، والتي كان لها تأثير كبير على الجمهور ، كما لاحظ القنوات الفلكية أيضًا علماء فلك آخرون ، مثل هنري جوزيف بيروتين ولويس ثولون من نيس.
أدت التغييرات الموسمية مثل تناقص القبعات القطبية والمناطق المظلمة التي تشكلت خلال صيف المريخ ، إلى جانب القنوات ، إلى تكهنات حول الحياة على كوكب المريخ. أصبح مصطلح "المريخ" مرادفًا لمصطلح "خارج الأرض" لبعض الوقت ، على الرغم من أن التلسكوبات لم تصل أبدًا إلى الدقة المطلوبة لتقديم أي دليل. حتى في الستينيات ، تم نشر مقالات عن علم الأحياء المريخية ، مع وضع تفسيرات أخرى غير الحياة للتغيرات الموسمية على كوكب المريخ.
استكشاف المريخ:
مع ظهور عصر الفضاء ، بدأ إرسال المجسات والهبوط إلى المريخ بحلول أواخر القرن العشرين. وقد أسفر ذلك عن ثروة من المعلومات حول الجيولوجيا والتاريخ الطبيعي وحتى قابلية الحياة على كوكب الأرض ، وزاد معرفتنا بالكوكب بشكل كبير. وبينما بددت البعثات الحديثة إلى المريخ مفاهيم وجود حضارة المريخ ، فقد أشاروا إلى أن الحياة قد تكون موجودة هناك في وقت واحد.
بدأت الجهود لاستكشاف المريخ بشكل جدي في الستينيات. بين عامي 1960 و 1969 ، أطلق السوفييت تسع مركبات فضائية بدون طيار نحو المريخ ، لكنهم فشلوا جميعًا في الوصول إلى الكوكب. في عام 1964 ، بدأت وكالة ناسا في إطلاق مسبار مارينر نحو المريخ. بدأ هذا مع مارينر 3 و مارينر 4 ، مسبيران بدون طيار تم تصميمهما لتنفيذ أول طلعات جوية للمريخ. ال مارينر 3 فشلت المهمة أثناء الانتشار ، ولكن مارينر 4 - التي انطلقت بعد ثلاثة أسابيع - نجحت في رحلة مدتها 7 أشهر إلى المريخ.
مارينر 4 التقطت أول صور مقربة لكوكب آخر (تظهر فوهات ارتطام) وقدمت بيانات دقيقة حول الضغط الجوي السطحي ، ولاحظت عدم وجود مجال مغناطيسي للمريخ وحزام إشعاعي. واصلت وكالة ناسا برنامج Mariner مع زوج آخر من تحقيقات التحليق - مارينر 6 و 7 - الذي وصل إلى الكوكب عام 1969.
خلال السبعينيات ، تنافس السوفييت والولايات المتحدة لمعرفة من يمكنه وضع أول قمر صناعي صناعي في مدار المريخ. اشتمل البرنامج السوفياتي (M-71) على ثلاث مركبات فضائية - Cosmos 419 (Mars 1971C)، Mars 2 و المريخ 3. الأولى ، مركبة ثقيلة ، فشلت أثناء الإطلاق. البعثات اللاحقة ، المريخ 2 و المريخ 3، كانت مجموعات من مركبة فضاء ومركبة هبوط ، وستكون أول مركبة فضائية تهبط على جسم آخر غير القمر.
تم إطلاقها بنجاح في منتصف مايو 1971 ووصلت إلى المريخ بعد حوالي سبعة أشهر. في 27 نوفمبر 1971 ، هبط المريخ 2 تحطم الطائرة بسبب خلل في جهاز الكمبيوتر على متن الطائرة وأصبح أول جسم من صنع الإنسان يصل إلى سطح المريخ. في 2 ديسمبر 1971 المريخ 3 أصبحت المركبة lander هي أول مركبة فضائية تحقق هبوطًا سلسًا ، ولكن توقف الإرسال بعد 14.5 ثانية.
وفي الوقت نفسه ، واصلت وكالة ناسا برنامج مارينر ، وجدولته مارينر 8 و 9 للإطلاق في عام 1971. مارينر 8 عانت أيضًا من فشل فني أثناء الإطلاق وتحطمت في المحيط الأطلسي. لكن ال مارينر 9 تمكنت المهمة ليس فقط من الوصول إلى المريخ ، ولكنها أصبحت أول مركبة فضائية تنجح في إنشاء مدار حولها. مع المريخ 2 و المريخ 3تزامنت المهمة مع عاصفة ترابية على مستوى الكوكب. خلال هذا الوقت ، مارينر 9 تمكن المسبار من الالتقاء والتقاط بعض الصور من فوبوس.
عندما هبت العاصفة بما فيه الكفاية ، مارينر 9 التقط صورًا كانت أول من قدم دليلاً أكثر تفصيلاً على أن الماء السائل ربما يكون قد تدفق على السطح في وقت واحد. تم تحديد Nix Olympica ، التي كانت واحدة من الميزات القليلة فقط التي يمكن رؤيتها خلال العاصفة الترابية الكوكبية ، لتكون أعلى جبل على أي كوكب في المجموعة الشمسية بأكملها ، مما يؤدي إلى إعادة تصنيفها على أنها Olympus Mons.
في عام 1973 ، أرسل الاتحاد السوفيتي أربعة مجسات أخرى إلى المريخ: المريخ 4 و المريخ 5 المدارات و المريخ 6 و المريخ 7 مجموعات الطيران / الهبوط. جميع المهمات باستثناء المريخ 7 إرسال البيانات ، مع نجاح المريخ 5. المريخ 5 نقلت 60 صورة قبل أن ينهي فقدان الضغط في غلاف جهاز الإرسال المهمة.
بحلول عام 1975 ، أطلقت وكالة ناسا الفايكنج 1 و 2 إلى المريخ ، الذي تألف من مدارين ومرتدين. كانت الأهداف العلمية الأساسية لمهمة الهبوط هي البحث عن التواقيع الحيوية ومراقبة خصائص الأرصاد الجوية والزلازل والمغناطيسية للمريخ. كانت نتائج التجارب البيولوجية على متن مركبات الفايكنج غير حاسمة ، لكن إعادة تحليل بيانات الفايكنج المنشورة في عام 2012 اقترحت علامات الحياة الميكروبية على المريخ.
كشفت مدارات الفايكنج عن المزيد من البيانات التي كانت موجودة في السابق على كوكب المريخ ، مما يشير إلى أن الفيضانات الكبيرة نحتت الوديان العميقة ، وتآكلت الأخاديد في الأساس ، وسافرت آلاف الكيلومترات. بالإضافة إلى ذلك ، تشير مناطق التيارات المتفرعة في نصف الكرة الجنوبي ، إلى أن السطح كان يعاني من هطول أمطار.
لم يتم استكشاف المريخ مرة أخرى حتى التسعينيات ، في ذلك الوقت ، بدأت ناسا المريخ باثفايندر المهمة - التي تتكون من مركبة فضائية هبطت محطة قاعدة مع مسبار متنقل (Sojourner) على السطح. هبطت المهمة على كوكب المريخ في 4 يوليو 1987 ، وقدمت إثباتًا للمفهوم لمختلف التقنيات التي سيتم استخدامها من قبل البعثات اللاحقة ، مثل نظام هبوط الوسادة الهوائية وتجنب العوائق الآلي.
وأعقب ذلك المساح العالمي مارس (MGS) ، قمر رسم خرائط وصل إلى المريخ في 12 سبتمبر 1997 وبدأ مهمته في مارس 1999. من مدار منخفض الارتفاع تقريبًا ، رصد كوكب المريخ على مدار عام كامل من المريخ (ما يقرب من عامين من الأرض) ودرس سطح المريخ بالكامل ، والغلاف الجوي ، والداخلية ، مما أعاد بيانات حول الكوكب أكثر من جميع مهام المريخ السابقة مجتمعة.
من بين الاكتشافات العلمية الرئيسية ، التقطت MGS صوراً للمجازر وتدفق الحطام التي تشير إلى أنه قد تكون هناك مصادر حالية للمياه السائلة ، على غرار طبقة المياه الجوفية ، على سطح الكوكب أو بالقرب منه. أظهرت قراءات مقياس المغنطيسية أن المجال المغناطيسي للكوكب لم يتم إنشاؤه عالميًا في قلب الكوكب ، ولكنه مترجم في مناطق معينة من القشرة.
كما أعطى مقياس الارتفاع بالليزر الخاص بالمركبة الفضائية العلماء وجهات نظرهم ثلاثية الأبعاد لغطاء الجليد القطبي الشمالي للمريخ. في 5 نوفمبر 2006 ، فقدت MGS الاتصال بالأرض ، وتوقفت جميع الجهود التي تبذلها وكالة ناسا لاستعادة الاتصالات بحلول 28 يناير 2007.
في عام 2001 ، وكالة ناسا المريخ أوديسي وصل المسبار إلى المريخ. كانت مهمتها استخدام مقاييس الطيف وأجهزة التصوير للبحث عن أدلة على وجود نشاط بركاني وماضي حالي أو حالي على سطح المريخ. في عام 2002 ، أُعلن أن المسبار قد اكتشف كميات كبيرة من الهيدروجين ، مما يشير إلى وجود رواسب كبيرة من الجليد المائي في الأمتار الثلاثة العليا من تربة المريخ ضمن خط عرض 60 درجة من القطب الجنوبي.
في 2 يونيو 2003 ، أطلقت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) مارس اكسبريس المركبات الفضائية ، والتي تتألف من المركبة الفضائية مارس اكسبريس وهبوط بيجل 2. دخل المسبار مدار المريخ في 25 ديسمبر 2003 و بيجل 2 دخلت جو المريخ في نفس اليوم. قبل أن تفقد وكالة الفضاء الأوروبية الاتصال بالمسبار المركبة الفضائية مارس اكسبريس وأكدت وجود جليد الماء وجليد ثاني أكسيد الكربون في القطب الجنوبي للكوكب ، بينما أكدت وكالة ناسا في وقت سابق وجودها في القطب الشمالي للمريخ.
في عام 2003 ، بدأت وكالة ناسا أيضا مهمة استكشاف كوكب المريخ (MER) ، مهمة فضائية روبوتية مستمرة تشمل روفران - روح و فرصة - استكشاف كوكب المريخ. كان الهدف العلمي للبعثة هو البحث عن مجموعة واسعة من الصخور والتربة وتحديد خصائصها لأنشطة المياه السابقة على كوكب المريخ.
ال مركبة استكشاف المريخ (MRO) هي مركبة فضائية متعددة الأغراض مصممة لإجراء استطلاع واستكشاف المريخ من المدار. تم إطلاق MRO في 12 أغسطس 2005 ، ووصل إلى مدار المريخ في 10 مارس 2006. يحتوي MRO على مجموعة من الأدوات العلمية المصممة للكشف عن الماء والجليد والمعادن على وتحت السطح.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن MRO يمهد الطريق للأجيال القادمة من المركبات الفضائية من خلال المراقبة اليومية لطقس المريخ وظروف السطح ، والبحث عن مواقع الهبوط المستقبلية ، واختبار نظام اتصالات جديد سيسرع الاتصالات بين الأرض والمريخ.
مهمة مختبر ناسا لعلوم المريخ (MSL) ومهمته حب الاستطلاع هبطت المركبة المتجوّلة على كوكب المريخ في Gale Crater (في موقع هبوط باسم "Bradbury Landing") في السادس من أغسطس 2012. تحمل المركبة المتجولة أدوات مصممة للبحث عن الظروف السابقة أو الحالية ذات الصلة بقابلية المريخ للسكن ، وقد حققت العديد من الاكتشافات حول الظروف الجوية والسطحية على كوكب المريخ ، وكذلك الكشف عن الجسيمات العضوية.
وكالة ناسا جو المريخ ورسالة EvolutioN المتطايرة تم إطلاق المركبة المدارية (MAVEN) في 18 نوفمبر 2013 ، ووصلت إلى كوكب المريخ في 22 سبتمبر 2014. والغرض من المهمة هو دراسة الغلاف الجوي للمريخ والعمل أيضًا بمثابة قمر صناعي لترحيل الاتصالات لمركبات الهبوط الآلية والرحلات على السطح.
في الآونة الأخيرة ، أطلقت منظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) بعثة المريخ المدارية (MOM ، دعا أيضا Mangalyaan) في 5 نوفمبر 2013. وصل المدار بنجاح إلى كوكب المريخ في 24 سبتمبر 2014 ، وكان أول مركبة فضائية تحقق المدار في المحاولة الأولى. متظاهر في التكنولوجيا ، هدفه الثانوي هو دراسة الغلاف الجوي للمريخ ، MOM هي أول مهمة هندية إلى المريخ ، وجعلت ISRO رابع وكالة فضائية تصل إلى هذا الكوكب.
تشمل البعثات المستقبلية إلى المريخ وكالة ناسا الاستكشاف الداخلي باستخدام المسح الزلزالي والجيوديسيا والنقل الحراري (إنسايت). تتضمن هذه المهمة ، التي من المقرر إطلاقها في عام 2016 ، وضع جهاز إنزال ثابت مزود بجهاز قياس الزلازل ومسبار نقل الحرارة على سطح المريخ. ثم ينشر المسبار هذه الأدوات في الأرض لدراسة الكواكب الداخلية والحصول على فهم أفضل لتطورها الجيولوجي المبكر.
تتعاون وكالة الفضاء الأوروبية و Roscosmos أيضًا في مهمة كبيرة للبحث عن التوقيعات الحيوية لحياة المريخ ، والمعروفة باسم علم الأحياء الخارجية على المريخ (أو ExoMars). تتكون من مركبة مدارية سيتم إطلاقها في عام 2016 ، ومركب هبوط سيتم نشره على السطح بحلول عام 2018 ، والغرض من هذه المهمة هو رسم خرائط مصادر الميثان والغازات الأخرى على كوكب المريخ والتي تشير إلى وجود حياة ، الماضي والحاضر.
لدى الإمارات العربية المتحدة أيضًا خطة لإرسال مسبار إلى المريخ بحلول عام 2020. معروف باسم المريخ هوب، سيتم نشر مسبار الفضاء الآلي في مدار حول المريخ من أجل دراسة الغلاف الجوي والمناخ. ستكون هذه المركبة الفضائية الأولى التي يتم نشرها من قبل دولة عربية في مدار لكوكب آخر ، ومن المتوقع أن تتضمن تعاونًا من جامعة كولورادو وجامعة كاليفورنيا وبيركلي وجامعة ولاية أريزونا ، وكذلك وكالة الفضاء الفرنسية (CNES) ).
البعثات الطاقم:
تخطط العديد من وكالات الفضاء الفيدرالية والشركات الخاصة لإرسال رواد فضاء إلى المريخ في المستقبل القريب. على سبيل المثال ، أكدت وكالة ناسا أنها تخطط للقيام بمهمة مأهولة إلى المريخ بحلول عام 2030. في عام 2004 ، تم تحديد الاستكشاف البشري للمريخ كهدف بعيد المدى في رؤية استكشاف الفضاء - وثيقة عامة أصدرتها إدارة بوش.
في عام 2010 ، أعلن الرئيس باراك أوباما عن سياسة الفضاء التي تتبعها إدارته ، والتي تضمنت زيادة تمويل وكالة ناسا بمقدار 6 مليارات دولار على مدى خمس سنوات واستكمال تصميم مركبة إطلاق ثقيلة جديدة بحلول عام 2015. كما تنبأ ببعثة المريخ المدارية التابعة لطاقم الولايات المتحدة من قبل منتصف عام 2030 ، سبقتها مهمة كويكب بحلول عام 2025.
وتخطط وكالة الفضاء الأوروبية أيضًا لإنزال البشر على كوكب المريخ بين عامي 2030 و 2035. وسيسبق ذلك تحقيقات أكبر على التوالي ، بدءًا من إطلاق مسبار ExoMars ومهمة عودة نموذجية مشتركة لوكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية.
يخطط روبرت زوبرين ، مؤسس جمعية المريخ ، للقيام بمهمة بشرية منخفضة التكلفة تعرف باسم Mars Direct. ووفقًا لـ Zubrin ، فإن الخطة تدعو إلى استخدام صواريخ من النوع الثقيل Saturn V لإرسال مستكشفين بشريين إلى Red Planet. يتضمن الاقتراح المعدل ، المعروف باسم "Mars to stay" ، رحلة محتملة باتجاه واحد ، حيث سيصبح رواد الفضاء مستعمرين للمريخ.
وبالمثل ، تأمل MarsOne ، وهي منظمة غير ربحية مقرها هولندا ، في إنشاء مستعمرة دائمة على كوكب الأرض ابتداء من عام 2027. وشمل المفهوم الأصلي إطلاق مركبة هبوط ومركبة روبوتية في وقت مبكر من عام 2016 يتبعها طاقم بشري مكون من أربعة أفراد 2022. سيتم إرسال فرق لاحقة مكونة من أربعة أفراد كل بضع سنوات ، ومن المتوقع أن يتم التمويل جزئيًا من خلال برنامج تلفزيوني واقعي يوثق الرحلة.
كما أعلن الرئيس التنفيذي لشركة SpaceX و Tesla Elon Musk عن خطط لإنشاء مستعمرة على كوكب المريخ. جوهر هذه الخطة هو تطوير الناقل الاستعماري المريخي (MCT) ، وهو نظام رحلات فضائية يعتمد على محركات الصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام ومركبات الإطلاق والكبسولات الفضائية لنقل البشر إلى المريخ والعودة إلى الأرض.
اعتبارًا من عام 2014 ، بدأ SpaceX في تطوير محرك صاروخي رابتور كبير لشركة Mars Colonial Transporter ، وتم الإعلان عن اختبار ناجح في سبتمبر من عام 2016. في يناير 2015 ، قال مسك إنه يأمل في نشر تفاصيل عن "الهندسة المعمارية الجديدة تمامًا" لنظام نقل المريخ في أواخر عام 2015.
في يونيو 2016 ، ذكر مسك في أول رحلة بدون طيار للمركبة الفضائية MCT ستحدث في عام 2022 ، تليها أول رحلة MCT المريخ المأهولة تغادر في عام 2024. في سبتمبر 2016 ، خلال المؤتمر الفلكي الدولي 2016 ، كشف المسك عن مزيد من التفاصيل الخطة ، والتي تضمنت تصميم نظام النقل بين الكواكب (ITS) - نسخة مطورة من MCT.
المريخ هو الكوكب الأكثر دراسة في النظام الشمسي بعد الأرض. اعتبارًا من كتابة هذه المقالة ، هناك 3 مهبطين ومتجولين على سطح المريخ (فينيكس ، فرصة و حب الاستطلاع) و 5 مركبات فضائية وظيفية في المدار (Mars Odyssey، Mars Express، MRO، MOM، و مخضرم). وسيتواجد المزيد من المركبات الفضائية في طريقها قريبًا.
أعادت هذه المركبات الفضائية صورًا تفصيلية بشكل لا يصدق لسطح المريخ ، وساعدت على اكتشاف وجود مياه سائلة في تاريخ المريخ القديم. بالإضافة إلى ذلك ، أكدوا أن المريخ والأرض يشتركان في العديد من الخصائص نفسها - مثل الغطاء القطبي ، والتغيرات الموسمية ، والجو ، ووجود المياه المتدفقة. وقد أظهروا أيضًا أن الحياة العضوية يمكن أن تعيش على كوكب المريخ في وقت واحد على الأرجح.
باختصار ، هوس البشرية مع الكوكب الأحمر لم يضعف ، وجهودنا لاستكشاف سطحه وفهم تاريخه لم تنته بعد. في العقود القادمة ، من المحتمل أن نرسل المزيد من المستكشفين الروبوتيين ، والبشر أيضًا. ومع الوقت ، والمعرفة العلمية الصحيحة ، والكثير من الموارد ، قد يكون المريخ مناسبًا للسكن يومًا ما.
لقد كتبنا العديد من المقالات المثيرة للاهتمام حول كوكب المريخ هنا في مجلة الفضاء. إليكم مدى قوة الجاذبية على المريخ ؟، كم من الوقت يستغرق الوصول إلى المريخ؟ ، كم هو يوم على المريخ ؟، المريخ مقارنة بالأرض ، كيف يمكننا العيش على المريخ؟
يلقي فريق علم الفلك أيضًا العديد من الحلقات الجيدة حول هذا الموضوع - الحلقة 52: المريخ ، الحلقة 92: البعثات إلى المريخ - الجزء 1 ، الحلقة 94: البشر إلى المريخ ، الجزء 1 - العلماء.
لمزيد من المعلومات ، راجع صفحة استكشاف النظام الشمسي التابعة لناسا على كوكب المريخ ورحلة ناسا إلى المريخ.
