ماموریت داوینچی ناسا؛ مأموریتی پیشرفته برای کشف قاره‌های گمشده زهره!

ماموریت داوینچی (DAVINCI) ناسا که قرار است در اوایل دهه ۲۰۳۰ راه‌اندازی شود، به‌منظور کاوش منطقه Alpha Regio در زهره طراحی شده که احتمالاً یک قاره باستانی پنهان‌شده توسط ابرهای ضخیم است. این ماموریت با استفاده از تکنیک‌های مدرن تجزیه و تحلیل داده‌ برای بررسی داده‌های قدیمی مأموریت‌ ماژلان و دیگر مأموریت‌های گذشته، به دنبال اولین تصاویر از این منطقه و بهبود درک ما از تاریخ زمین‌شناسی زهره خواهد بود. برای آشنایی بیشتر با ماموریت داوینچی با اِروتِک همراه باشید.

پرتاب ماموریت داوینچی (DAVINCI) ناسا

ماموریت داوینچی که قرار است در اوایل دهه ۲۰۳۰ پرتاب شود، بررسی می‌کند که آیا زهره، این سیاره‌ی سوزان غوطه‌ور در گازهای سمی، ممکن است روزگاری اقیانوس‌ها و قاره‌هایی شبیه به زمین داشته باشد.

این ماموریت شامل یک فضاپیمای پروازی و یک کاوشگر فرودی است و تمرکز اصلی آن بر منطقه کوهستانی Alpha Regio است که می‌تواند نشان‌دهنده یک قاره باستانی باشد. در حالیکه تعدادی از فضاپیماهای بین‌المللی بین سال‌های ۱۹۷۰ تا ۱۹۸۵ از جو زهره عبور کرده‌اند، کاوشگر داوینچی اولین کاوشگری خواهد بود که از زیر آسمان پوشیده از ابر زهره، تصاویری از این منطقه شگفت‌انگیز ثبت می‌کند.

آماده‌سازی برای زهره: چالش‌ها و راهبردها

اما چگونه تیمی برای مأموریتی آماده می‌شود در حالیکه نزدیک به ۵۰ سال است هیچ کاوشگر جوی به سیاره هدف آن فرستاده نشده و شرایط آن به قدری شدید است که می‌تواند فضاپیماها را خرد یا ذوب کند؟

دانشمندان ماموریت DAVINCI با استفاده از تکنیک‌های مدرن تجزیه و تحلیل داده‌ها، داده‌های قدیمی مأموریت‌های زهره را بررسی کردند. هدف آن‌ها این است که با حفظ حداکثر جزئیات به این سیاره همسایه برسند و از بازه‌ی زمانی کوتاه فرود کاوشگر برای جمع‌آوری اطلاعات جدید و پاسخ به سوالات دیرینه درباره مسیر تکاملی زهره استفاده کنند.

بین سال‌های ۱۹۹۰ و ۱۹۹۴، فضاپیمای ماژلان ناسا با استفاده از تصویربرداری و ارتفاع‌سنجی راداری، نقشه‌ای از توپوگرافی Alpha Regio از مدار زهره تهیه کرد. اخیراً، اعضای تیم DAVINCI از تکنیک‌های جدیدی برای تجزیه و تحلیل داده‌های قدیمی استفاده کردند. آن‌ها این داده‌ها را با تصاویر راداری ثبت‌شده از رصدخانه آرسیبو در پورتوریکو تکمیل کردند و از مدل‌های کامپیوتری چشم ماشینی برای تحلیل داده‌ها و پر کردن شکاف‌ها در مقیاس‌های جدید (کمتر از 0.6 مایل یا حدود 1 کیلومتر) استفاده کردند.

این تلاش‌ها باعث شد وضوح نقشه‌های Alpha Regio ده برابر بهبود یابد، الگوهای زمین‌شناسی جدیدی را پیش‌بینی کند و سوالات جدیدی را درباره چگونگی تشکیل این الگوها در کوه‌های Alpha Regio مطرح کند.

کشف و دستیابی

داده‌های قدیمی مزایای زیادی برای ماموریت‌های جدید دارند، از جمله اطلاعاتی در مورد فرکانس‌ها، بخش‌هایی از طیف تابشی یا اندازه ذراتی که ابزارهای قدیمی پوشش می‌داده‌اند، به طوری که ابزارهای جدید بتوانند شکاف‌ها را پر کنند.

در آرشیو هماهنگ داده‌های علوم فضایی ناسا که در مرکز فضایی گادرد ناسا در گرین‌بلت مریلند مدیریت می‌شود، کارکنان داده‌های فضاپیماهای قدیمی را بازسازی و دیجیتالی می‌کنند. این داده‌های قدیمی، وقتی با مشاهدات مدرن مقایسه می‌شوند، می‌توانند تغییرات یک سیاره را در طول زمان نشان دهند و حتی مدت‌ها پس از پایان مأموریت‌ها به کشفیات جدیدی منجر شوند. به‌عنوان مثال، با بررسی‌های جدید از مشاهدات ماژلان، دانشمندان اخیراً شواهدی از فعالیت‌های آتشفشانی مدرن در زهره پیدا کردند.

ماموریت ماژلان یکی از اولین مأموریت‌هایی بود که در مخزن داده‌های آنلاین قابل دسترس عمومی ناسا از داده‌های مأموریت‌های سیاره‌ای به‌صورت دیجیتال بایگانی شد. اما این سازمان حجم زیادی از داده‌ دارد (بسیاری از آن‌ها هنوز دیجیتالی نشده‌اند) که به سال ۱۹۵۸ بازمی‌گردد، زمانی که ایالات متحده اولین ماهواره خود، اکسپلورر ۱ را به فضا پرتاب کرد.

بازسازی داده‌ها کاری پیچیده و پرهزینه است و ناسا اولویت را به دیجیتالی کردن داده‌هایی می‌دهد که دانشمندان به آن نیاز دارند. با سه مأموریت پیش رو به سمت زهره، ماموریت‌های DAVINCI و VERITAS ناسا و مأموریت Envision سازمان فضایی اروپا (ESA)، کارکنان آرشیو داده‌های فضایی به دانشمندان کمک می‌کنند تا به داده‌های مأموریت Pioneer Venus، آخرین مأموریت ناسا که در سال ۱۹۷۸ کاوشگرهایی به جو زهره فرستاد، دسترسی پیدا کنند.

کاوش راز و رمزهای Alpha Regio

Alpha Regio یکی از مرموزترین نقاط زهره است. زمین آن که به نام تسرا شناخته می‌شود، ظاهری مشابه کوه‌های ناهموار زمین دارد اما بسیار نامنظم و پرآشوب‌تر است.

تسراها به دلیل شباهت به الگوی موزاییک کف پارکت هندسی به این نام شناخته می‌شوند و تنها بر روی زهره یافت شده‌اند. ماموریت DAVINCI اولین مأموریتی خواهد بود که این نوع زمین را به‌طور دقیق بررسی و نقشه توپوگرافی آن را ترسیم می‌کند.

کاوشگر DAVINCI از ارتفاع ۲۵ مایلی (۴۰ کیلومتری) شروع به عکسبرداری از Alpha Regio خواهد کرد و با جمع‌آوری تصاویر با بالاترین وضوح، به سطح سیاره نزدیک می‌شود. اما حتی در آن ارتفاع، گازهای جو و سطح سیاره باعث پراکندگی نور خواهند شد که ممکن است تصاویر را تار کند.

نوآوری‌های فناوری برای بهبود تصاویر

دانشمندان DAVINCI اخیراً از تکنیک‌های هوش مصنوعی برای تحلیل مجدد داده‌های تصویربرداری قدیمی زهره استفاده کرده‌اند. این تکنیک می‌تواند تصاویر را واضح‌تر کند و برای ساخت نقشه‌های سه‌بعدی توپوگرافی استفاده شود. این تصاویر ارتقاءیافته به دانشمندان دقیق‌ترین نماهای ممکن از کوه‌های Alpha Regio را ارائه خواهند کرد (با وضوح یک متر در هر پیکسل) تا شاید بتوانند ویژگی‌های کوچکی مانند سنگ‌ها، رودخانه‌ها و دره‌ها را برای اولین بار شناسایی کنند.

جیم گاروین، محقق اصلی ماموریت DAVINCI، می‌گوید:

تمام این داده‌های مأموریت‌های قدیمی بخشی از موزاییکی است که داستان زهره را روایت می‌کند، داستانی که یک شاهکار در حال شکل‌گیری است، اما هنوز کامل نشده است.

با تحلیل بافت سطح و انواع سنگ‌ها در منطقه Alpha Regio، دانشمندان امیدوارند که مشخص کنند آیا تسراهای زهره از طریق همان فرآیندهایی که کوه‌ها و برخی آتشفشان‌ها را در زمین ایجاد می‌کنند، شکل گرفته‌اند یا خیر.

منبع: Scitechdaily