Mars’ın Uyduları Nereden Geldi?

Mars’ın uyduları nereden geldi? Bu, bilim adamlarının hala cevaplayamadığı bir soru. Dünya’nın ayının muhtemelen yaklaşık 4,5 milyar yıl önce gezegenimiz üzerindeki dev bir etkiden oluştuğunu biliyoruz. Jüpiter’in birkaç küçük uydusu gibi güneş sistemindeki bazı aylar, asteroitler tarafından yakalanmış gibi görünüyor. Mars’ın uyduları Phobos ve Deimos için bu iki oluşum yolundan hangisinin geçerli olduğu belirsizliğini koruyor ancak yakında bir yanıt alabiliriz. Gelecek yıl fırlatılacak bir Japon uzay aracı, Phobos’tan numuneler getirmeye çalışacak. Misyon, Mars’ta bir Birleşik Arap Emirlikleri (BAE) yörünge aracından elde edilen ve iki ay için bir gezegen kökeni öneren heyecan verici yeni sonuçlar üzerine inşa edilecek. Arizona Eyalet Üniversitesi’nden Jemma Davidson, “Şaşıracak yer var ama sanırım çözeceğiz,” diyor.

24 Nisan’da BAE, yörünge aracı Hope’un Mars’ın iki ayından küçük olan Deimos’u incelediğini duyurdu. uzay aracı Deimos’un şimdiye kadarki en iyi veri ve resimlerinden bazılarını getirdi Ay yüzeyinden 100 kilometre kadar alçaktan. Bu sonuçlar, Deimos’un bileşiminin, daha önce hem Deimos hem de Phobos için olası hammadde olarak işaretlenen bir asteroit sınıfından daha çok Mars ile eşleştiğini gösteriyor: Mars ve Jüpiter arasındaki dış asteroit kuşağındaki D-tipi asteroitler. “Buna inanmıyoruz [Deimos] Dubai’deki Muhammed Bin Rashid Uzay Merkezi’ndeki misyonun bilim lideri Hessa Al Matroushi, “bir asteroid” diyor.

Kesin olarak öğrenmek için bilim adamları Phobos örneklerini Dünya’ya iade etmek istiyorlar. Rusya’nın bunu yapma girişimi, 2012’de Phobos-Grunt uzay aracı fırlatıldıktan kısa bir süre sonra Pasifik Okyanusu’na çarptığında başarısızlıkla sonuçlandı. Uzay tarihçisi ve George Washington Üniversitesi Uzay Politikası Enstitüsü’nde fahri profesör olan John Logsdon, “Dünya yörüngesinden hiç çıkmadı” diyor. Japonya Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı (JAXA), Martian Moons keşif (MMX) göreviyle aynı kaderi yaşamamayı umuyor. Eylül 2024’te fırlatılması beklenen güneş enerjisiyle çalışan uzay aracı, üç tondan fazla ağırlığa sahip ve kabaca bir SUV boyutunda. Côte d’Azur’dan Patrick Michel, 2026’da Phobos’a yanaşarak örnekleri toplayıp 2029’a kadar Dünya’ya göndermeden önce, Ağustos 2025’te Mars yörüngesine girmeyi hedefleyecek. Fransa’daki gözlemevi, MMX konusunda Avrupalı ​​bir işbirlikçi ve misyonun bilim kurulu üyesi.

17 Nisan’da NASA ve JAXA, görevde ortak olacaklarını duyurdu. Ortaklığın bir parçası olarak NASA, 10 ABD’li bilim insanı MMX üzerinde çalışacak ve ayrıca uzay aracı için iki alet tedarik edecek. NASA yöneticisi Bill Nelson bir video mesajında, “JAXA’da harika ortaklarımız var ve Mars’ın uydusu Phobos’un ilk örneklerini geri getirmek için bu iddialı göreve liderlik ediyorlar” dedi. Twitter’a gönderildi. “Birlikte, güneş sistemi hakkındaki bilgimizi derinleştireceğiz.”

Mars’ın iki uydusundan Phobos biraz daha büyüktür. Her ikisi de patates gibi düzensiz şekillidir. Phobos’un en uzun kenarı yaklaşık 27 km, Deimos ise 15 km genişliğindedir. Phobos ayrıca ikisi arasında Mars’a daha yakın olanıdır. Yüzeyin sadece 6.000 km üzerinde yörüngede döner ve her yedi saat 39 dakikada bir yörüngesini tamamlar. Yüksekliği 23.000 km’nin üzerinde olan Deimos’un yörüngeye ulaşması 30 saatten biraz fazla sürüyor. Her iki ay da daha önce birkaç uzay aracı tarafından görüntülendi, en önemlisi 1977’de NASA’nın Viking 2 yörünge aracı ve 2000’lerde Mars Keşif Yörünge Aracı ve hatta Curiosity gezgini tarafından. Mars yüzeyinden Ancak hiçbir uzay aracı iki aya da inmedi.

Japonya’nın MMX misyonu bunu değiştirmeye çalışacak. Sırasıyla 2010 ve 2020’de asteroit örnekleri döndüren ülkenin asteroit örnekleme misyonları Hayabusa ve Hayabusa2’nin başarısına dayanıyor. Ancak ikisi de hedeflerinin yüzeylerini taramak için yalnızca birkaç saniye harcadı. MMX, Phobos’a iki noktada inecek ve yüzeyde iki saat geçirerek toplamda yaklaşık 10 gram malzeme toplayacak. Michel, “Hayabusa ile bu büyük bir fark,” diyor. Phobos’taki yüzey operasyonları pek çok zorluğu beraberinde getiriyor çünkü Ay, Dünya’nın yerçekiminin yalnızca binde birine sahip ve sıra dışı şekli göz önüne alındığında eşit olmayan bir yerçekimi alanına sahip. MMX iki yöntem kullanarak numune toplayacaktır: numuneleri iki santimetreden daha derinden toplamak için uzatılabilir bir kol üzerinde bir karot numune alıcı ve yüzeyden materyali almak için bir pnömatik numune alıcı.

Ancak MMX numunelerini toplamadan önce, daha küçük bir inişin gerçekleşmesini sağlamaya çalışacaktır. 2026 veya 2027’de uzay aracı, Fransa ve Almanya’daki bilim adamları tarafından geliştirilen küçük bir gezgini yüzeye yerleştirecek. Mikrodalga büyüklüğündeki gezici, uzay aracı tatbikat iniş girişiminde bulunduğunda 45 metre yükseklikten düşürülecek. Yüzeye düştükten sonra, gezici 100 günlük bir göreve başlamak için dört uzatılabilir tekerleği tarafından düzeltilecek. Ay’ın zayıf, düzensiz yerçekimi, yalnızca 25 kilo ağırlığında olmasına rağmen gezicinin bir salyangoz hızından daha hızlı gidemeyeceği anlamına geliyor çünkü aksi takdirde kendini uzaya fırlatma riskiyle karşı karşıya kalacak.

Gezicinin proje yöneticisi Alman Havacılık ve Uzay Merkezi’nden Markus Grebenstein, “Saniyede 80 milimetreden daha hızlı gidersek, geziciyi ters çevirebilir veya hatta Phobos sisteminden çıkabiliriz” diyor. Gezicinin sınırlı ömrünü hesaba katarsak, bu hız sınırı “temel olarak menzilimizi yaklaşık 100 metre ile sınırlar.” Buna rağmen, gezici paha biçilmez olduğunu kanıtlamalı. Phobos’un yüzeyini inceleyecek ve ana MMX uzay aracına, iki iniş denemesine dahil edilecek olan ayın yüzey özellikleri hakkında hayati bilgiler verecek. Gezici ayrıca robotik işlemleri Phobos gibi küçük bir cisim üzerinde test edecek. Zorlu bir hedef, görevin sonunda arka tekerleklerini çevirerek ters çevirme girişiminde bulunarak gezgini sınırlarını zorlamak olabilir. Grebenstein, “Gezici kolayca ters takla atabilir,” diyor. “Ömrünün sonunda böyle deneyler yapmamıza izin verilebilir.”

Michel, MMX’in hedefinin “Phobos’taki en bozulmamış malzemeyi” örneklemek olacağını söylüyor ve bu, kökenine dair ipuçları içerebilir. Numunelerin de gizli bir bonusu olabilir. Phobos’un yüzeyinin, çarpmalarla Mars’tan fırlatılan ve daha sonra Ay’a yerleşen bazı maddelerle kaplı olduğu düşünülüyor. Dolayısıyla Japonya, 2029’da numunelerini Dünya’ya getirdiğinde, gezegenin kendisinden toplanan ilk bozulmamış örnekleri içerebilir ve NASA’nın 2033’e kadar gezegenimize numune göndermesi beklenmeyen milyarlarca dolarlık Mars Numune İade çabasını geride bırakabilir. en erken, hatırı sayılır bir farkla. MMX’in örneklerinin Mars’ta geçmiş yaşam veya yaşanabilirliğe dair herhangi bir kanıt içermesi pek olası değildir, ancak geçmiş jeolojisi hakkında faydalı bilgiler sağlayabilirler. Michel, “Onları örnekleme mekanizmasında yakalayabileceğimizi umuyoruz” diyor. “Bu görevle Mars’tan alınan ilk örnekleri alabiliriz.”

İki inişinden sonra, MMX yüzeyi terk edecek ve topladığı örnekleri bir kapsül içinde Dünya’ya geri gönderecek. Ana uzay aracının kendisi Mars yörüngesinde kalacak ve daha sonra o ayı uzaktan incelemek için Deimos’un yanından geçecek olsa da, örnek kapsül Temmuz 2029’da bir Avustralya çölüne inecek. Davidson, NASA tarafından seçilen bilim adamlarından biri ve daha sonra araştırma yapacak örnekleri Dünya’ya geri döndü. “Minerallere bakarak, bunun Mars’tan gelen bir mineral mi yoksa yakalanan bir asteroit mi olduğunu anlayabileceğiz” diyor.

Örneklerin asteroitler tarafından yakalandığı kanıtlanırsa, bu bulgu, dış asteroit kuşağından Mars’a nasıl göç ettiklerine dair ilginç sonuçlar doğuracaktır. Ama eğer bunlar Mars’ın tarihinin erken dönemlerindeki bir çarpışmayla oluşan parçalarıysa, kendi sorunlarını ortaya çıkarır – en azından bizim kendi ayımızın boyutuyla karşılaştırıldığında, bir gezegenin etrafında bunun gibi daha küçük nesnelerin nasıl oluştuğu sorusunu gündeme getirerek. 3.500 km çapında, akıl sır ermeyecek kadar büyük olan Dünya. Davidson, “Dev bir darbeden çıkan malzemenin nasıl görüneceği konusunda sahip olduğumuz modellere uymuyor” diyor. “Neyi çözersek çözelim, bu süreçler hakkında bildiğimizi varsaydığımız şeyleri yeniden düşünmeliyiz.”

MMX ve Hope, 2015 yılında Planetary Society tarafından önerilen Mars’ın uydularına olan ilginin yenilenmesini temsil ediyor. asal konumlar Kızıl Gezegenin insan keşfine başlamak için. Planetary Society raporunun ortak yazarlarından Logsdon, “Mars’ın yüzeyine insan gönderemeseydik, belki onları Phobos ve Deimos’la buluşmaları için gönderebilirdik” diyor. Şimdi nereden geldiklerini anlamaya her zamankinden daha yakınız, bu da güneş sistemimizin ve sayısız gezegen, ay ve asteroitin nasıl oluştuğu hakkında daha fazla bilgi edinmemize yardımcı olabilir. Davidson, “Ayların nasıl oluştuğunu anlamak, güneş sistemimizin dinamiklerini anlamamız için gerçekten çok önemli” diyor.