القاهرة -محمد منصور
استخدم فريق من الباحثين في مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة الفضاء الأميركية "ناسا"، ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، تقنية تحليلية متقدمة لدراسة صخور أرضية تحمل بقعاً تشبه تلك التي عُثر عليها في إحدى العينات المريخية النادرة التي جمعها مسبار "بيرسيفيرانس" التابع لوكالة "ناسا".
العينة المريخية التي تحمل اسم "زافير كانيون"، جُمعت في عام 2024، وتتميز ببقع بيضاء محاطة بحواف سوداء داخل حجر طيني أحمر، ويعتقد العلماء أنها قد تحتوي على أدلة حول مصادر الجزيئات العضوية على المريخ.
تندرج هذه العينة ضمن 38 عينة صخرية مكدسة في أنبوب مغلق، تمهيداً لإعادتها إلى مختبرات الأرض عبر مهمة "إرجاع عينات المريخ" التي تُعد الأولى من نوعها التي تسعى لإرسال عينات من كوكب آخر إلى الأرض للدراسة، بهدف استكشاف تطور المريخ القديم وبيئاته المحتملة للحياة.
وأطلق العلماء على الصخور ذات اللون البني على شكل رأس سهم، اسم "بقع الفهد"، كما تتميز بألوان بُنية وحمراء تُبرز شُروحاً بيضاء تُقسّمها خطوط داكنة، بالإضافة إلى بقع وردية مفكوكة محاطة بحواف سوداء.
ويعتقد أن "بقع الفهد" ظهرت بفعل تفاعلات كيميائية بين الهيماتيت والكربونات، مما قد يؤدي إلى تحرير فوسفور وحديد، وهي عناصر تعتبر مصدر طاقة محتمَلة للميكروبات على الأرض، لذا فإن هذه الصخرة قد تحمل مفاتيح لفهم الحياة الميكروبية القديمة على المريخ.
كما يظهر حول بعض مناطق تلك الصخور، بلورات "أوليفين خضراء" في البقع البيضاء، مما يفتح فرضيات حول تشكيلها ضمن العمليات الجيولوجية القديمة.
وبحسب الدراسة المنشورة المنشورة في دورية Review of Scientific Instruments، اختبر الباحثون تقنية المطيافية الضوئية الحرارية بالأشعة تحت الحمراء على صخرة بازلتية أرضية تحتوي على شوائب داكنة مشابهة لتلك الموجودة في العينة المريخية.
وبخلاف عملية جمع العينات الدقيقة التي ينفذها "بيرسيفيرانس"، فقد عُثر على الصخرة الأرضية بالصدفة، حين كان الباحث، نيكولاس هاينز، في رحلة مشي لمسافات طويلة في سيدونا بولاية أريزونا، حيث لفتت الصخرة نظره فأخذها معه لدراستها.
وتعتمد تقنية المطيافية الضوئية الحرارية، على استخدام ليزرين؛ الأول يسخن المادة محدثًا اهتزازات حرارية دقيقة على سطحها، تتناسب مع طول موجة الليزر، والثاني يقيس هذه التغيرات، ما يتيح تحديد "البصمة الكيميائية" الفريدة للمادة.
وقد أثبتت التجارب، قدرة هذه التقنية على التمييز بوضوح بين المادة الأساسية للصخرة والشوائب الداكنة بفضل دقتها المكانية العالية، بالإضافة إلى سرعتها، إذ يمكن جمع الطيف الكيميائي في غضون دقائق فقط.
مهمة إرجاع عينات المريخ
مهمة إرجاع عينات المريخ MSR هي مهمة لجمع عينات من صخور المريخ وغباره وإعادتها إلى الأرض. الهدف من هذه المهمة هو إتاحة تحليل أكثر تفصيلاً للعينات باستخدام أدوات علمية متطورة غير متوفرة على المسبار.
القيمة العلمية للمهمة
- تسمح المهمة بدراسة العينات باستخدام أحدث الأجهزة العلمية المتوفرة على الأرض.
- تمكن من إعادة تحليل العينات مستقبلاً باستخدام أجهزة قد لا تكون موجودة حالياً.
- تعتبر مهمة إرجاع عينات المريخ هي الأهم والأكثر تقدماً لتحقيق أهداف برنامج استكشاف المريخ.
- تُشكل هذه العينات مصدراً للمقارنة مع نيازك المريخ التي تم العثور عليها على الأرض.
التطور التاريخي للمهمة
- ظهرت الأفكار الأولية لإرجاع العينات من المريخ في الأدبيات الفنية والتقنية منذ سبعينيات القرن الماضي.
- ألغى الاتحاد السوفيتي مهمتين كانتا مقترحتين في سبعينيات القرن الماضي بسبب فشل الصواريخ ومشكلات تقنية.
- في تسعينيات القرن الماضي، أدى العثور على ما بدا أنه متحجرات دقيقة في نيزك مريخي إلى تجديد الاهتمام بمهمة إرجاع العينات.
- في عام 2011، صنف مجلس الأبحاث الوطني الأميركي حملة MSR كأعلى أولوية لمهمة فضائية رئيسية.
وأظهرت العديد من الدراسات الجيولوجية، أن بعض الصخور على كوكب الأرض تشبه بدرجة ملحوظة تلك الموجودة على سطح المريخ، سواء من حيث التركيب المعدني أو ظروف النشأة. فقد ركزت أبحاث سابقة على مناطق بركانية وجافة مثل صحراء أتاكاما في تشيلي وبراكين هاواي، حيث وجدت أن الصخور البازلتية هناك تحتوي على معادن شبيهة بتلك التي حددتها المركبات الجوالة على المريخ، مثل الأوليفين والبيروكسين.
كما أظهرت تحاليل الصخور في هذه البيئات، إنتاج أنماط كيميائية ومورفولوجية مشابهة لتلك التي يعتقد أنها سادت على الكوكب الأحمر في ماضيه، نتيجة ن درجات الحرارة المنخفضة ونقص المياه، وتستند هذه المقارنات إلى بيانات من أدوات تحليل طيفي وأجهزة تصوير عالية الدقة، ما جعل هذه البيئات الأرضية بمثابة "نماذج مريخية" طبيعية لدراسة تطور الصخور في ظروف قاسية مشابهة.
وأوضح الباحث نيكولاس هاينز، أن "هذا الأسلوب يمكن أن يوجه العلماء نحو مناطق مثيرة للاهتمام في العينات، مثل المناطق التي قد تحتوي على مواد عضوية، ليتم تحليلها لاحقاً باستخدام تقنيات أكثر حساسية". وأضاف: "آمل أن يؤخذ هذا الأسلوب في الاعتبار عند دراسة أي مادة تعود من المريخ أو الكويكبات أو أي سطح كوكبي آخر".
تصنيفات
