تصویر جدید ناسا؛ عبور آتشفشان غول‌پیکر مریخ از میان کمربند ابری یخی!

مدارگرد ۲۰۰۱ مارس ادیسه ناسا، نمایی نفس‌گیر از آتشفشان عظیم آرسیامونز را به ثبت رسانده است که از میان ابرهای یخی صبحگاهی سر برآورده و چشم‌اندازی نادر و شبیه به دید فضانوردان از افق مریخ ارائه می‌دهد.

این رویداد، نشان‌دهنده تغییر مأموریت ادیسه به سمت علوم جوی است، به‌طوری که از تصاویر افقی برای ردیابی تغییرات فصلی در لایه‌های گرد و غبار و یخ آب استفاده می‌کند. آرسیامونز سر به فلک کشیده نه‌تنها به خاطر اندازه‌اش (دو برابر ارتفاع مائونا لوآ) برجسته است، بلکه به دلیل ایجاد تشکل‌های ابری متراکم در فصول سرد مریخ نیز شناخته می‌شود.

طلوع بر فراز مریخ؛ آتشفشانی که از میان ابرها می‌گذرد!

یک چشم‌انداز جدید و دیدنی از مدارگرد مارس ادیسه ناسا، یکی از بلندترین آتشفشان‌های سیاره سرخ، آرسیامونز، را نشان می‌دهد که از میان لایه‌ای درخشان از ابرهای صبحگاهی سر برآورده است. این تصویر آتشفشان را درست قبل از طلوع آفتاب نشان می‌دهد که در برابر آسمانی پر از ابرهای یخ آب خودنمایی می‌کند؛ صحنه‌ای خیره‌کننده در سیاره‌ای که به خاطر تشکل‌های ابری دی‌اکسید کربن نیز شناخته می‌شود.

آرسیامونز بخشی از منطقه تارسیس مونتِس (Tharsis Montes) است؛ سه آتشفشان عظیم در نزدیکی خط استوای مریخ. این اولین بار است که یکی از آن‌ها در افق مریخ دیده می‌شود و به دانشمندان و عموم مردم نمایی از مریخ را می‌دهد که شبیه به دید فضانوردان از زمین در ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) است.

مارس ادیسه که در سال ۲۰۰۱ پرتاب شد، رکورد طولانی‌ترین فضاپیما در مدار سیاره‌ای دیگر را در اختیار دارد. در سال ۲۰۲۳، این مأموریت شروع به ثبت عکس‌های با ارتفاع بالا از افق مریخ کرد. برای گرفتن این تصاویر منحصر‌به‌فرد، ادیسه دوربین خود را که معمولاً برای اسکن سطح استفاده می‌شود، می‌چرخاند تا بتواند به سمت کنار نگاه کند و لبه سیاره را به تصویر بکشد.

این رویکرد جدید دریچه‌ای به اتمسفر فوقانی مریخ گشوده و بینش‌هایی را ارائه می‌دهد که تصاویر متمرکز بر سطح به سادگی نمی‌توانند آشکار کنند.

ردیابی آب و هوای مریخ و تکامل ابرها

این دید زاویه‌دار به دانشمندان اجازه می‌دهد تا لایه‌های گرد‌و‌غبار و ابرهای یخ آب را در ارتفاع بالا از سطح مریخ مطالعه کنند. با مقایسه تصاویر ثبت‌شده در زمان‌های مختلف سال، محققان اکنون می‌توانند نحوه تغییر این لایه‌های ابری را با فصول مشاهده کنند.

مایکل دی. اسمیت، دانشمند سیاره‌ای مرکز پرواز فضایی گادرد ناسا در گرینبلت مریلند، می‌گوید:

ما شاهد تفاوت‌های فصلی واقعاً قابل توجهی در این تصاویر افقی هستیم. این به ما سرنخ‌های جدیدی درباره نحوه تکامل اتمسفر مریخ در طول زمان می‌دهد.

درک ابرهای مریخ به‌ویژه برای درک آب و هوای سیاره و نحوه وقوع پدیده‌هایی مانند طوفان‌های گرد و غبار مهم است. این اطلاعات نیز به نوبه خود می‌تواند به مأموریت‌های آینده، از جمله عملیات ورود، فرود و نشستن کمک کند.

غول‌های آتشفشانی مریخ

در حالی‌که این تصاویر بر اتمسفر فوقانی تمرکز دارند، تیم ادیسه سعی کرده است ویژگی‌های سطحی جالب را نیز در آن‌ها بگنجاند. در آخرین تصویر افقی ادیسه که در ۲ می ثبت شده است، آرسیامونز ۲۰ کیلومتر ارتفاع دارد که تقریباً دو برابر بلندترین آتشفشان زمین، مائونا لوآ است که ۹ کیلومتر بالاتر از بستر دریا قرار دارد.

آرسیامونز که جنوبی‌ترین آتشفشان از آتشفشان‌های تارسیس است، ابری‌ترین آتشفشان در میان این سه است. ابرها زمانی تشکیل می‌شوند که هوا هنگام بالا رفتن از دامنه‌های کوه منبسط شده و سپس به سرعت سرد می‌شود. آن‌ها به ویژه زمانی‌که مریخ از خورشید دورترین فاصله را دارد، یعنی در دوره حضیض، متراکم هستند. کمربند ابری که در این زمان از سال در سراسر استوای سیاره تشکیل می‌شود، کمربند ابری حضیض نامیده می‌شود و در چشم‌انداز جدید ادیسه با افتخار به نمایش گذاشته شده است.

جاناتان هیل از دانشگاه ایالتی آریزونا در تمپه، سرپرست عملیات دوربین ادیسه به نام سیستم تصویربرداری حرارتی گسیلی (THEMIS) می‌گوید:

ما آرسیامونز را به این امید انتخاب کردیم که قله آن را از میان ابرهای صبحگاهی ببینیم. و ناامید نشدیم!

دوربین THEMIS می‌تواند مریخ را هم در نور مرئی و هم در نور فروسرخ مشاهده کند. نور فروسرخ به دانشمندان امکان می‌دهد مناطقی از زیرسطح را که حاوی یخ آب هستند، شناسایی کنند که می‌تواند توسط اولین فضانوردان برای فرود بر روی مریخ استفاده شود. این دوربین همچنین می‌تواند ماه‌های کوچک مریخ، فوبوس و دیموس را تصویربرداری کند و به دانشمندان امکان می‌دهد ترکیب سطحی آن‌ها را تجزیه و تحلیل کنند.

اطلاعات بیشتر درباره ادیسه

مارس ادیسه طولانی‌ترین فضاپیمای عملیاتی ناسا در سیاره سرخ است که از سال ۲۰۰۱ در مدار مریخ قرار دارد. ادیسه که توسط آزمایشگاه پیش‌رانش جت (JPL) ناسا، بخشی از کَلتِک در پاسادنا، کالیفرنیا، مدیریت می‌شود، بخش حیاتی برنامه اکتشاف مریخ است که تحت نظارت اداره مأموریت‌های علمی ناسا در واشنگتن قرار دارد.

این فضاپیما توسط لاکهید مارتین اسپیس در دنور ساخته شده است که همچنان از نزدیک با JPL در عملیات مأموریت همکاری می‌کند. یکی از ابزارهای کلیدی ادیسه، THEMIS (سیستم تصویربرداری حرارتی گسیلی) است که توسط دانشگاه ایالتی آریزونا در تمپه طراحی و اداره می‌شود. THEMIS هم تصاویر مرئی و هم فروسرخ را ثبت می‌کند و مطالعات دقیقی از ترکیب سطح مریخ، اتمسفر و تغییرات فصلی را امکان‌پذیر می‌سازد.

اکنون که بیش از دو دهه از مأموریت آن می‌گذرد، مارس ادیسه همچنان به ارائه علوم پیشگامانه ادامه می‌دهد، از نقشه‌برداری یخ آب زیرسطحی گرفته تا ثبت نماهای دراماتیک از آتشفشان‌ها و ابرهای مریخ، و بینش‌های حیاتی برای اکتشافات کنونی و مأموریت‌های انسانی آینده ارائه می‌دهد.

منبع: Scitechdaily