پیشبینی شفق مریخ؛ ناجی جان فضانورد
آرزو کیهان
گروه علم و فناوری
در مارس ۲۰۲۴، مریخنورد «استقامت» ناسا موفق شد برای اولینبار تصاویر خیرهکنندهای از«شفق سبز» را در آسمان مریخ ثبت کند؛ پدیدهای زیبا، کمیاب و رازآلود که پژوهشگران را بر آن داشت به بررسی دقیقتر این رویداد کیهانی بپردازند. حالا دانشمندان برای دومینبار موفق به ثبت این پدیده شدهاند و راه برای پیشبینی وقوع شفق در مریخ هموارتر شده است.
بر خلاف زمین که میدان مغناطیسی آن، ذرات خورشیدی را تنها به سوی قطبها هدایت کرده و «شفقهای شمالی و جنوبی» را ایجاد میکند، مریخ فاقد چنین سپر سراسری است. بنابراین ذرات خورشیدی در نقاط گوناگون این سیاره سرخ پخش میشوند و سراسر آسمان آن را به رنگ سبز درمیآورند. پیشبینی ایجاد این شفقها که حاصل طوفانهای سهمگین خورشیدی هستند و میتواند برای فضانوردان دردسرساز شود، تاکنون امکانپذیر نبوده ولی حالا ناسا اعلام کرده این توانایی را به دست آورده است. این قابلیت میتواند برای مأموریتهای آینده انسانی، حیاتی باشد چراکه فضانوردان در حین عملیات فضایی، فرصت خواهند داشت پیش از آنکه در معرض تشعشعات زیانبار خورشیدی قرار بگیرند، خود را به پناهگاههای امن برسانند.
ثبت شفقهای مریخی
شفقها زمانی رخ میدهند که ذرات باردار خورشید با اتمها و مولکولهای جو برخورد کنند و تابشی سبزرنگ به وجود آورند. در مریخ، این درخشش معمولاً در ارتفاعی کمتر از ۱۰۰ کیلومتر از سطح سیاره شکل میگیرد. برای شکار پدیده شفق مریخ، ابزارهای دقیق ناسا به حالت آمادهباش درمیآیند. مریخنورد «استقامت» با دوربینهای پیشرفته خود همچون Mastcam-Z و آشکارسازهای حساس به نور مرئی و فرابنفش، آسمان شب مریخ را رصد میکند. همزمان، مدارگرد «ماون» (MAVEN) دادههای جوی سیاره را گردآوری کرده و با تصاویر سطحی ترکیب میکند. این هماهنگی بینظیر بین ابزارهای مداری و سطحی، به پژوهشگران کمک میکند نهتنها لحظه وقوع شفق، بلکه فرآیند شکلگیری آن را نیز با دقت بیشتری ثبت کنند؛ هرچند این مطالعه هنوز در مراحل اولیه قرار دارد و مبتنی بر آزمون و خطاست.
موفقیت پس از 8 تلاش ناموفق
تیم تحقیقاتی ناسا با تمرکز بر «فورانهای تاجی خورشید» (CMEs) یعنی انفجارهایی که میلیاردها تن ذره باردار را به فضا پرتاب میکنند، توانسته موفقیتهایی در این زمینه به دست آورد. به گفته محققان ناسا، هر چه این فورانها سریعتر و شدیدتر باشند، احتمال وقوع شفق بیشتر است. اما این رصدها آسان نیست. برنامهریزی برای مشاهدات باید حداقل سه روز زودتر انجام شود تا تیمهای زمینی، زمان کافی برای طراحی و ارسال دستورها به مریخنورد را داشته باشند. محققان ناسا بین سالهای ۲۰۲۳ تا ۲۰۲۴، هشت تلاش ناموفق برای ثبت شفقهای مریخ داشتهاند اما اینبار با رصد بیوقفه این سیاره و تمرکز بر طوفانهای شدیدتر، سرانجام موفق شدند برای دومینبار این رویداد شگفتانگیز فضایی را ثبت کنند.
با وجود این، دانشمندان هشدار میدهند حتی طوفانهای سهمگین نیز همیشه منجر به شفق نمیشوند و بخشی از ماجرا به شانس گره خورده است. گاهی همه شرایط مهیاست اما آسمان بیهیچ نورافشانی خاموش میماند. با این حال، موفقیتهای اخیر ناسا میتواند اطلاعات دقیقتری از مریخ به محققان ناسا بدهد و امنیت جان فضانوردان در عملیات فضایی آینده حفظ شود.
