پرتاب مأموریت تاریخی MMX ژاپن به قمر مریخ، فوبوس

پرتاب تاریخی ژاپن به سوی قمرهای مریخ

در تاریخ ۱۹ اکتبر ۲۰۲۵، ژاپن با پرتاب موفقیت‌آمیز مأموریت «اکتشاف قمرهای مریخ» (Martian Moons eXploration یا MMX) از مرکز فضایی تانگاشیما، فصل تازه‌ای در اکتشافات سیاره سرخ گشود. این مأموریت که توسط آژانس فضایی ژاپن (JAXA) رهبری می‌شود، با موشک H3 به فضا رفت و قرار است پس از حدود ده ماه سفر، در اوت ۲۰۲۷ به مدار مریخ برسد. هدف اصلی MMX، مطالعه دو قمر کوچک مریخ، فوبوس و دیموس، و برای نخستین بار، فرود و نمونه‌برداری از سطح فوبوس و بازگرداندن آن نمونه‌ها به زمین است.

فوبوس و دیموس: قمرهایی اسرارآمیز

فوبوس و دیموس دو قمر کوچک و نامنظم مریخ هستند که به سیب‌زمینی‌های کج‌وکوله شباهت دارند. فوبوس با قطر حدود ۲۲ کیلومتر بزرگ‌تر است و دیموس تنها ۱۴ کیلومتر قطر دارد. این اجرام در مدارهای تقریباً دایره‌ای و استوایی به دور مریخ می‌گردند. شکل نامنظم و ترکیب شیمیایی آن‌ها، که با طیف‌سنجی تلسکوپی بررسی شده، دانشمندان را با یک پرسش بزرگ روبه‌رو کرده است: آیا این قمرها سیارک‌هایی هستند که توسط گرانش مریخ به دام افتاده‌اند، یا از برخوردی عظیم با مریخ در گذشته‌های دور شکل گرفته‌اند؟

دو فرضیه رقیب درباره منشأ قمرها

فرضیه نخست می‌گوید که فوبوس و دیموس اجرامی هستند که در ابتدای شکل‌گیری منظومه شمسی به وجود آمده‌اند و سپس توسط گرانش مریخ شکار شده‌اند. این فرضیه با شکل نامنظم و ترکیب شیمیایی آن‌ها که به سیارک‌ها شباهت دارد، همخوانی دارد. فرضیه دوم، که برای قمر زمین نیز مطرح است، بیان می‌کند که برخوردی سهمگین بین مریخ و یک جرم بزرگ آسمانی، قطعاتی از مریخ را جدا کرده و این قطعات در مدار مریخ جمع شده و قمرها را ساخته‌اند. مدارهای دایره‌ای و استوایی این قمرها، این فرضیه را تقویت می‌کند. تاکنون شواهد متناقضی برای هر دو فرضیه وجود داشته و هیچ‌کدام قطعی نشده است.

چگونه MMX این معما را حل می‌کند؟

فضاپیمای MMX پس از رسیدن به مریخ، در مداری شبه‌قمری (Quasi-Satellite Orbit) حول فوبوس قرار می‌گیرد. در این مدار، فضاپیما هم‌زمان با گردش فوبوس به دور مریخ، در فضای اطراف آن باقی می‌ماند. MMX حدود سه سال در منظومه مریخ خواهد ماند و بیشتر این زمان را صرف مطالعه فوبوس با ابزارهای علمی خود می‌کند. این فضاپیما همچنین یک کاوشگر کوچک به نام IDEFIX را با خود حمل می‌کند که حاصل همکاری فرانسه و آلمان است و قرار است در اواخر ۲۰۲۸ یا اوایل ۲۰۲۹ روی سطح فوبوس فرود آید.

پس از نقشه‌برداری دقیق و انتخاب محل فرود مناسب، MMX دو بار روی فوبوس فرود می‌آید و نمونه‌هایی از خاک و سنگ سطح آن را جمع‌آوری و در کپسول بازگشتی خود ذخیره می‌کند. سپس به مدار شبه‌قمری بازمی‌گردد و در ادامه مأموریت، به مداری کشیده‌تر حول مریخ منتقل می‌شود تا از دیموس نیز چند بار عبور کند. در نهایت، در نوامبر ۲۰۳۰ راه زمین را در پیش می‌گیرد و کپسول نمونه‌ها در سال ۲۰۳۱ در استرالیا فرود می‌آید.

اهمیت علمی نمونه‌های فوبوس

نمونه‌های بازگردانده‌شده از فوبوس، گنجینه‌ای بی‌نظیر برای دانشمندان خواهند بود. آن‌ها ترکیب شیمیایی و کانی‌شناسی این نمونه‌ها را با سنگ‌های مریخی و مواد سیارکی مقایسه می‌کنند. اگر نمونه‌ها به مواد سیارکی شباهت داشته باشند، فرضیه شکار سیارک تقویت می‌شود؛ اما اگر ترکیباتی مشابه مریخ داشته باشند، احتمال برخورد عظیم و شکل‌گیری قمرها از قطعات مریخ افزایش می‌یابد. این تحلیل‌ها می‌توانند به روشن شدن تاریخ زمین‌شناسی مریخ، تاریخ اولیه منظومه شمسی و شکل‌گیری سیارات داخلی کمک کنند.

همکاری بین‌المللی و سهم ناسا

مأموریت MMX یک تلاش بین‌المللی است. ناسا، آژانس فضایی اروپا (ESA) و شرکت‌های آمریکایی و اروپایی در این پروژه مشارکت دارند. ناسا دستگاه طیف‌سنج پرتو گاما و نوترون به نام MEGANE را تأمین کرده که توسط آزمایشگاه فیزیک کاربردی جانز هاپکینز ساخته شده است. همچنین نمونه‌بر پنوماتیک ساخت شرکت Honeybee Robotics و پشتیبانی ارتباطی از طریق شبکه فضای عمیق ناسا از دیگر مشارکت‌های این آژانس است. ناسا حدود ۸۷ میلیون دلار در این مأموریت سرمایه‌گذاری کرده و در عوض، حداقل ۱۵ درصد از نمونه ۱۰ گرمی فوبوس برای مطالعه در اختیار دانشمندان آمریکایی قرار خواهد گرفت.

پیشینه‌ای ناموفق و امیدی تازه

پیش از این، روسیه در سال ۲۰۱۱ مأموریت Phobos-Grunt را برای نمونه‌برداری از فوبوس پرتاب کرد، اما این مأموریت به دلیل نقص فنی نتوانست از مدار زمین خارج شود و در ژانویه ۲۰۱۲ در اقیانوس آرام سقوط کرد. اکنون ژاپن با MMX امیدوار است نخستین نمونه‌های قمر مریخ را به زمین برساند و پاسخ‌های قطعی برای یکی از بزرگ‌ترین معماهای منظومه شمسی پیدا کند.

آینده اکتشافات فضایی

موفقیت MMX می‌تواند دروازه‌ای تازه برای اکتشافات آینده باشد. نمونه‌های فوبوس نه تنها به درک ما از مریخ و قمرهایش کمک می‌کند، بلکه ممکن است سرنخ‌هایی درباره منابع آب و مواد معدنی در قمرها ارائه دهد که برای سفرهای آینده انسان به مریخ حیاتی هستند. همچنین این مأموریت نشان‌دهنده توانایی ژاپن در فناوری‌های پیشرفته نمونه‌برداری و بازگشت از اجرام آسمانی است و می‌تواند الگویی برای مأموریت‌های مشابه به سایر قمرها و سیارک‌ها باشد. با بازگشت نمونه‌ها در سال ۲۰۳۱، فصل جدیدی در کاوش منظومه شمسی آغاز خواهد شد.