نجوم وفضا

فرض کنید کاوشگر فضایی پس از انجام ماموریت در راه بازگشت به زمین، از اتمسفر عبور کرده و با سرعت سرسام‌آوری در یکی از بیابان‌های زمین سقوط می‌کند.

اما کاوشگر با مهمان‌ناخوانده‌ای به زمین بازگشته است که حتی می‌تواند جمعیت شهری کوچک اطراف را در آن نابود کند: یک میکروب فضایی ناشناخته! بلافاصله اقدامات اولیه آغاز می‌شود و دانشمندان عالی‌رتبه‌ای از سراسر جهان در تاسیسات فوق‌سری زیرزمینی گردهم می‌آیند تا به بررسی جنبه‌های مختلف مرگ آور بودن این توده میکروبی بپردازند.

اینجا همه چیز در قرنطینه خواهد بود؛ اما ممکن است این پرسش به ذهن خطور کند که آیا دانشمندان قادر به نجات زمین از چنین فاجعه‌ای خواهند بود؟

دهه 60 و کابوسی به نام ماه

مایکل کریچتون سال‌ها پیش در کتابی به نام «ریزارگانیسم مرگ‌آور» به ترسیم ماجرای هیجان‌انگیز و پرمخاطره‌ای پرداخته است که بی‌ارتباط با پاسخ این پرسش نیست.

این روایت ماجراجویانه درباره ریزارگانیسم‌های بیگانه‌ای است که با کوچک‌ترین تماسی با هر موجود زنده موجب مرگ فوری آن می‌شود.

این کتاب چند هفته پیش از فرود نخستین فضاپیمای آپولو در ماه منتشر شد؛ اما ناسا پیش از آن درخصوص رقم خوردن چنین سناریویی، پیش‌بینی‌هایی انجام داده بود.

فضانوردان ماموریت آپولوی 11 در راه بازگشت به زمین در محفظه مخصوصی قرار داشتند که از هر حیث با صخره‌ها و نمونه خاکی که همراه آن به زمین منتقل شده بود، تماسی نداشتند.

در عوض این نمونه‌ها در کیسه‌های مخصوص غیرقابل نفوذی نگهداری می‌شدند که در ادامه تنها در شرایط بسیار ویژه آزمایشگاهی باز شدند حتی در آن زمان فضاپیمای آپولو به وسیله محلول‌های مخصوصی ضدعفونی شد تا هرگونه ریزارگانیسم احتمالی که به بدنه آن چسبیده باشد نابود شود؛ اما بتدریج شدت این اقدامات احتیاطی کاهش یافت و پس از ماموریت آپولوی 14 به کلی کنار گذاشته شد و آن زمانی بود که دانشمندان به این نتیجه رسیدند ماه قطعا عاری از حیات است.

اما اکنون که 40 سال از آن دوران می‌گذرد، ناسا گرد و خاکی را که در گذر زمان بر آن قرنطینه‌ها نشسته است، پاک می‌کند تا خود را برای چالشی تازه آماده کند: انتقال نمونه‌های خاک و صخره، اما این بار نه از ماه بلکه از مریخ به زمین.

سطح فناوری چنین انتقالی که به عنوان گام بعدی در کشف مریخ قرمز به شمار می‌آید چیزی بین مأموریت‌های فعلی مریخ نوردها نظیر کنجکاوی و پای گذاشتن فضانوردان جستجوگر در آن در آینده است. انتقال این نمونه‌ها حتی می‌تواند بازگوکننده پاسخ قطعی به یکی از بزرگ‌ترین پرسش‌ها درباره مریخ باشد: آیا در مریخ امکان ایجاد حیات وجود دارد؟

دیود بتی، سرپرست دانشمندان طرح مدیریت اکتشافات مریخ در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در کالیفرنیا می‌گوید: مریخ نورد کنجکاوی، ابزارهای لازم را برای این‌که به تنهایی به این پرسش اساسی پاسخ دهد، ندارد؛ آیا ما تنهاییم؟.

وی ادامه می‌دهد: همه آنچه کنجکاوی قادر به انجام آن است چیزی نیست جز درک محیط مریخ؛ اما انجام آزمایشاتی که نشان دهد نشانه‌هایی از حیات در این سیاره وجود دارد یا نه به ماموریت دیگری نیاز دارد که بهترین راه، جمع‌آوری نمونه‌ها و انتقال آنها به زمین است.

به اندازه یک فنجان قهوه!

اما چرا این اندازه دانشمندان به انتقال نمونه‌هایی از خاک و سنگ مریخ به زمین علاقه‌مند هستند؟ پاسخ شاید در نگاه اول عجیب به نظر برسد، اما این یک حقیقت روشن است: آنها دقیقا نمی‌دانند در مریخ به دنبال چه چیزی هستند؟ حیات مریخی می‌تواند به اشکال بسیار مختلفی باشد. از این رو با استفاده از تجهیزاتی که هم‌اکنون برای کشف نشانه‌های حیات در دورافتاده‌ترین نقاط زمین به کار گرفته می‌شوند نمی‌توان به سراغ مریخ رفت. ناسا می‌تواند و باید مریخ نورد دیگری طراحی کند که به طیف گسترده‌ای از تجهیزات کشف حیات مجهز باشد.

دبورا باس، از دیگر اعضای طرح مدیریت اکتشافات مریخ می‌گوید: اگر تجهیزات ناکارآمدی در مریخ‌نوردی که به مریخ اعزام می‌شود به کار گیریم به چیزی ارزشمندی نمی‌رسیم؛ اما روی دیگر سکه هیجان‌انگیز است، یعنی اگر بتوانیم نمونه‌هایی از مریخ به زمین منتقل کنیم، می‌توانیم از تمام فناوری‌ها و ابزارهای موجود در زمین برای بررسی آنها استفاده کنیم.

اما این کار چندان هم آسان نخواهد بود. در گذشته تلاش‌های زیادی برای انجام ماموریت‌های فضایی انتقال نمونه‌هایی از فضا به زمین، آن هم به صورت روباتیکی صورت گرفته است که هر یک از آنها با درجه‌ای از موفقیت همراه بوده‌اند.

آغازگر این مسیر دشوار اما هیجان‌انگیز لونا 16 بود که در سال 1348 در ماه فرود آمد. این کاوشگر مقادیری سنگ و خاک از ماه به زمین منتقل کرد.

سال 1381 هم ناسا در قالب ماموریت جنسیس، ذراتی شامل گرد و غبار را از فضا به زمین منتقل کرد که از مدارهایی اطراف خورشید جمع‌آوری شده بود.

متاسفانه چترهای مدارگرد در راه بازگشت به زمین باز نشد که در نتیجه جنسیس با سرعت سرسام‌آوری در صحرای یوتا سقوط کرد و تمامی محتویات آن از بین رفت؛ البته ناسا دو سال بعد یعنی سال 1383 خوش‌شانس‌تر بود و در بازگشت نمونه‌هایی از یک شهاب‌سنگ به زمین منتقل کرد، اما اوضاع برای ماموریت کاوشگر ژاپنی هایابوسا چندان جالب نبود.

این کاوشگر که قرار بود از یک سیارک به زمین بازگردد به دلیل نقص در موتورهایش در مسیر بازگشت به زمین دچار اشکال شده؛ اما نهایتا و زمانی که سالم بر زمین نشست آنچه جمع‌آوری کرده بود اصلا چنگی به دل نمی‌زد و در حد چند ذره بسیار ریز در حد میکرونی بود. از این رو می‌توان گفت تاکنون هیچ نمونه‌ای از سایر سیارات به زمین منتقل نشده است.

با این حال خبر خوشحال‌کننده این است که شاید به جمع‌آوری نمونه‌های بیشتر از ماه و انتقال آنها به زمین چندان نیاز نباشد.

در حالی که در عصر آپولوها، صدها کیلوگرم سنگ و خاک از ماه به زمین منتقل شد، دانشمندانی که اکتشافات فضایی را دنبال می‌کنند تنها به حدود 20 نمونه سنگ و صخره از مریخ فکر می‌کنند که کافی است هر یک 15 تا 20 گرم وزن داشته باشند.

مجموع این 20 نمونه بین 300 تا 400 گرم وزن خواهد داشت که تقریبا می‌توان همه آنها را در یک فنجان قهوه جمع کرد! با این حال جمع کردن همین یک فنجان قهوه از مریخ هم کار پیچیده‌ای است.

فنجانم را کجا پر?کنم؟

دبورا باس در این باره می‌گوید: فرض کنیم به طور تصادفی از نقطه‌ای از مریخ شروع به نمونه‌برداری کنیم، اما این گونه بعید است به چیزی که می‌خواهیم برسیم.

منظورم این است که امکان دارد در آن جای بخصوص اصلا حیات وجود نداشته باشد، اما چند متر آن طرف‌تر یک کلونی بزرگ از میکروب‌ها مشغول خندیدن به روبات نمونه‌بردار ما باشند؛ اما می‌توان با یک برنامه‌ریزی گسترده، بهترین شکار ممکن را در مریخ انجام داد.

در میان همه ایده‌هایی که در این زمینه مطرح شده، طراحی فضاپیمایی که یک یا چند مریخ نورد را در نقطه‌ای که احتمال وجود حیات در مریخ وجود دارد، فرود آورد، عملیاتی‌ترین طرح به شمار می‌آید. این نقطه می‌تواند محلی باشد که پیش از این آب در آن جریان داشته است.

مریخ‌نوردها پس از فرود بی‌خطر در مریخ از مناطق بخصوصی شروع به جمع‌آوری نمونه‌هایی از سنگ و خاک این سیاره می‌کنند.

این کار به وسیله حفاری در عمق مریخ صورت می‌گیرد. پس از پایان مرحله نمونه‌برداری، مریخ‌نوردها به کاوشگر مادری که در سطح سیاره منتظر آنهاست باز می‌گردند و در ادامه، نمونه‌ها در کپسولی که به اندازه یک فنجان قهوه است قرار گرفته و به سوی مدار سیاره پرتاب می‌شود. نکته مهم این است که این شیوه انتقال با استفاده از فناوری‌های فعلی امکان‌پذیر است.

به هر حال تا آن زمان فاصله زیادی نداریم. اگر دانشمندان با تکیه بر دانش فعلی بتوانند نمونه‌هایی از مریخ را به زمین منتقل کنند، به دستاورد تاریخی بزرگی نائل خواهند شد. اهمیت این موضوع از آن جهت است که با چنین انتقالی می‌توان به سفر انسان به مریخ و بازگشتش به زمین خوشبین بود.

منبع: spacescience