في يوليو 2020 ، ال مارس 2020 ستبدأ روفر - الأحدث من برنامج استكشاف المريخ التابع لوكالة ناسا - رحلتها الطويلة إلى الكوكب الأحمر. ساخنة على أعقاب فرصة و حب الاستطلاع روفرز مارس 2020 سيحاول روفر الإجابة عن بعض الأسئلة الأكثر إلحاحًا حول المريخ. ومن أهم هذه العوامل ما إذا كان للكوكب ظروف صالحة للسكن في الماضي أم لا ، وما إذا كانت الحياة الميكروبية موجودة أم لا.
تحقيقا لهذه الغاية ، فإن مارس 2020سيحصل المسبار على عينات حفر من صخر المريخ ويضعها جانباً في ذاكرة التخزين المؤقت. قد تستعيد البعثات المستقبلة هذه العينات وتعيدها إلى الأرض لتحليلها. ومع ذلك ، في إعلان صدر مؤخرًا ، أشارت وكالة ناسا إلى أن قطعة من نيزك من المريخ سترافق مارس 2020 العودة إلى كوكب المريخ ، والتي سيتم استخدامها لمعايرة ماسحة الليزر الثمينة.
يُعرف هذا الماسح الضوئي بالليزر بأداة المسح الضوئي للسكن مع أداة Raman و Luminescence for Organics and Chemicals (SHERLOC). إن دقة الليزر قادرة على إلقاء الضوء على أفضل الميزات في عينات الصخور ، والتي يمكن أن تشمل الكائنات الحية الدقيقة المتحجرة. ولكن لتحقيق ذلك ، يتطلب الليزر هدفًا للمعايرة حتى يتمكن الفريق العلمي من ضبط إعداداته بدقة.
عادة ، تتضمن أهداف المعايرة هذه قطعًا من الصخور أو المعدن أو الزجاج ، وهي عينات ناتجة عن تاريخ جيولوجي معقد. ومع ذلك ، عند تلبية احتياجات معايرة SHERLOC ، توصل علماء JPL إلى فكرة مبتكرة إلى حد ما. على مدى مليارات السنين ، شهد المريخ آثارًا دفعت قطعًا من سطحه إلى المدار. في بعض الحالات ، جاءت هذه القطع إلى الأرض في شكل نيازك ، تم التعرف على بعضها.
في حين أن هذه النيازك نادرة وليست متطابقة مع العينات المتنوعة جيولوجيا مارس 2020 سوف تجمع روفر ، وهي مناسبة تمامًا لممارسة الهدف. كما قال لوثر بيجل من مختبر الدفع النفاث ، المحقق الرئيسي لـ SHERLOC ، في بيان صحفي صادر عن وكالة ناسا:
"نحن ندرس الأشياء على نطاق دقيق لدرجة أن الاختلالات الطفيفة التي تسببها التغيرات في درجة الحرارة أو حتى المستقر في الرمال ، يمكن أن تتطلب منا تصحيح هدفنا. من خلال دراسة كيفية رؤية الأداة لهدف ثابت ، يمكننا أن نفهم كيف سترى قطعة من سطح المريخ ".
في هذا الصدد ، فإن مارس 2020 روفر في شركة جيدة. فمثلا، الفضول استخدمت أداة الكيمياء والكاميرا (ChemCham) - التي تعتمد على مطيافية الانهيار التي يسببها الليزر (LIBS) - لتحديد التركيبات الأولية لعينات الصخور والتربة التي حصلت عليها. وبالمثل ، فإن فرصة سمح مطياف الانبعاث الحراري المصغر من روفر (Mini-TES) لهذه المركبة بالكشف عن تكوين الصخور عن بعد.
ومع ذلك ، فإن SHERLOC فريد من نوعه من حيث أنه سيكون أول أداة يتم نشرها على سطح المريخ والتي تستخدم مطيافية رامان والفلورة. يتكون مطياف رامان من إخضاع المواد للضوء في الرؤية المرئية أو القريبة من الأشعة تحت الحمراء أو القريبة من الأشعة فوق البنفسجية وقياس كيفية استجابة الفوتونات. بناءً على كيفية تغير مستويات طاقتهم لأعلى أو لأسفل ، يستطيع العلماء تحديد وجود عناصر معينة.
يعتمد التحليل الطيفي الفلوري على أشعة الليزر فوق البنفسجية لإثارة الإلكترونات في المركبات الكربونية ، مما يتسبب في توهج المواد الكيميائية المعروفة في وجود الحياة (أي التوقيعات الحيوية). ستقوم SHERLOC أيضًا بتصوير الصخور التي تدرسها ، مما سيسمح للفريق العلمي بتعيين التوقيعات الكيميائية التي يعثر عليها عبر سطح المريخ.
لأغراضهم ، احتاج فريق SHERLOC إلى عينة تكون صلبة بما يكفي لتحمل الاهتزازات الشديدة الناتجة عن الإطلاق والهبوط. كما احتاجوا إلى مادة تحتوي على المواد الكيميائية المناسبة لاختبار حساسية شيرلوك للتوقيعات الحيوية. وبمساعدة مركز جونسون للفضاء ومتحف التاريخ الطبيعي في لندن ، قرروا في نهاية المطاف عينة من نيزك سايح الأحيمر 008 (المعروف أيضًا باسم SaU008).
هذا النيزك ، الذي تم العثور عليه في عمان في عام 1999 ، كان أكثر وعورة من العينات الأخرى ويمكن تقطيعه دون تقشر بقية النيزك. ونتيجة لذلك ، ستكون SaU008 أول عينة نيزكية مريخية تساعد العلماء على البحث عن علامات الحياة السابقة على كوكب المريخ. كما سيكون أول نيزك من المريخ يعيد قطعة من نفسه إلى الأرض سطح - المظهر الخارجي من المريخ - على الرغم من الناحية الفنية ليست أول من يُعاد.
يعود هذا الشرف إلى زاغامي ، وهو نيزك تم استرجاعه في نيجيريا عام 1962 ، والذي أعاد قطعة منه إلى المريخ على متن المساح العالمي مارس (MGS) في عام 1999. وانتهت هذه المهمة في عام 2007 ، لذلك كانت هذه القطعة تطفو في مدار المريخ منذ ذلك الحين. بالإضافة إلى ذلك ، الفريق وراء مارس 2020ستضيف أداة SuperCam أيضًا نيزكًا من المريخ لاختبارات المعايرة الخاصة بهم.
جنبا إلى جنب مع بت من SaU008 ، مارس 2020 ستشمل الحمولة عينات من المواد المتقدمة. بصرف النظر عن استخدامها أيضًا لمعايرة SHERLOC ، سيتم اختبار هذه المواد لمعرفة كيفية تحملها للطقس والإشعاع المريخي. إذا ثبت أنها صلبة بما يكفي للبقاء على سطح المريخ ، يمكن استخدام هذه المواد في تصنيع بدلات الفضاء والقفازات والخوذات لرواد الفضاء في المستقبل.
كما قال مارك فرايز ، باحث مشارك في SHERLOC ومنسق المواد خارج الأرض في مركز جونسون للفضاء:
إن أداة SHERLOC هي فرصة قيمة للتحضير لرحلات فضائية بشرية وكذلك لإجراء تحقيقات علمية أساسية على سطح المريخ. إنه يمنحنا طريقة ملائمة لاختبار المواد التي ستحافظ على سلامة رواد الفضاء في المستقبل عند وصولهم إلى المريخ ".
مع إرسال كل مهمة روبوتية إلى كوكب المريخ ، تعمل وكالة ناسا ووكالات الفضاء الأخرى نحو اليوم الذي تتلامس فيه أحذية رواد الفضاء على الكوكب الأحمر. عندما يتم تنفيذ أول مهمة طاقم إلى كوكب المريخ (من المقرر حاليًا في 2030s) ، سوف يتبعون في مسارات بعض المستكشفين الروبوتيين الجريئين حقًا!
