Why MARS ?
כאשר מדענים גילו שיש עקבות של חיים על מאדים, זה היה דומה למציאת מכרה זהב בתולה. בעל כוכב לכת חלופי כי בני אדם יכולים לאכלס הוא כזה הקלה בהתחשב באיומים הרבים כי כדור הארץ מתמודד. אבל האם עלינו לחגוג עדיין?
כוכב הלכת האדום, כפי שמכונה לעתים מאדים, הוא כוכב הלכת הרביעי מהשמש. הוא מגיע אחרי מרקורי, נוגה וכדור הארץ, והוא נמצא במרחק של 228 מיליון ק"מ מהשמש. לכן, הוא קר יותר מהאדמה, ואת האוויר הוא הרבה יותר רזה ממה שאנחנו נושמים כאן.
מאדים היה כוכב לכת מסקרן עבור מדענים, ארגונים גדולים ומדינות, כל יום ולילה עובדים כדי להערים על השני על מי ינחית קודם בני אדם על פני כדור הארץ. ההתקדמות הנוכחית במחקר של כדור הארץ יוצרת התרגשות רבה כאשר אחד הארגונים טוען שהוא נמצא בשלבים הסופיים של יצירת חלליות שיעבירו אנשים ומטען אל מאדים ומם.
לפני שאנחנו מתעמקים בפוליטיקה סביב האם יש חיים על מאדים, הבה נבדוק את המשימות השונות שנשלחו לחקור את מאדים.
Missions to the Red Planet
חקר חלל שונה שנעשה למאדים
המחקר הראשון על מאדים נעשה על ידי תוכנית החלל הסובייטית בשנת 1960, אם כי המטס המוצלח הראשון היה על ידי מינהל האווירונאוטיקה החלל הלאומי האמריקאי (נאס"א) ביולי 1965. פריצת דרך נוספת התרחשה בשנת 1971 כאשר מרינר 9 של נאס"א שוגר בהצלחה למסלולו של מאר והפך לחללית הראשונה שחגה סביב כוכב לכת אחר.
מרינר 9 שלח בחזרה תמונות מפורטות של כוכב הלכת הכוללות את האולימפוס מונס – הר הגעש הגדול ביותר הידוע של מערכת השמש, הגרנד קניון וירחי מאדים. עוד היה לבוא עם ההתקדמות בטכנולוגיה.
הסובייטים ניצחו במירוץ החללית הראשונה שנחתה על מאדים לקראת סוף 1971, כאשר מאדים 2 ומאדים 3 של הסובייטים הגיעו לפני השטח של הכוכב האדום. באמצעות משימה זו, מדענים קיבלו דיווחים טובים עוד יותר על הטופוגרפיה, מזג האוויר והאטמוספירה של כדור הארץ. בשלב זה, מדענים ניתחו את הטופוגרפיה של הכוכב האדום והגיעו למסקנה שתעלות מאדים הן תוצאה של פעילות של ציוויליזציה חייזרית, הנחה שהתבררה מאוחר יותר כפגום.
ויקינג 1 ויקינג 2 על ידי נאס"א היו המשימות המוצלחות השניות שנחתו על מאדים, והם חקרו את כדור הארץ עד 1982 (ויקינג 1 במשך ארבע שנים ויקינג 2 במשך שש שנים). אסטרונאוטים גם השתמשו במשימות אלה כדי לבצע בדיקות קרקע כדי להעריך אם כדור הארץ יכול לתמוך בחיים. עם זאת, מדענים מצאו שהנתונים אינם חד משמעיים וייעצו למחקר נוסף.
תוכנית החלל הסובייטית שלחה מאוחר יותר שתי חלליות לנתח את הירחים של כוכב הלכת, במיוחד פובוס 1. למרות שהחללית יכלה לצלם את הירחים, המשימה התרסקה לפני ששלחה בחזרה את המידע.
בשלב זה, המשימות של הכוכב האדום היו בעיקר נחתים נייחים שלא יכלו לזוז לאחר הנחיתה. כמו כן, הנחיתות לא יכלו לחזור לכדור הארץ לאחר שמיצו את התועלת שלהן על מאדים. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים להוסיף ניידות לנחתים.
ב-4 בדצמבר 1996, נאס"א השיקה את משימת מאתר הנתיבים של מאדים והנחיתה בהצלחה את הרובר הרובוטי הראשון שלהם על מאדים. רובר שונה מנחתים נייחים אם אנו שוקלים את יעילותו וגמישותו. המשימה הייתה הדגמה של איך לספק נחתת כלים לחלל בזול. הנחתת והוברים צוידו בכלים למדידת האקלים, הגיאולוגיה והאטמוספירה, בין שאר מרכיבי מאדים. הבה נסתכל לעומק על האופן שבו רוברים עובדים.
Mars Rovers and How They Are Used
רוברים הם כלי רכב רובוטיים שמדענים שולחים למאדים כדי לאסוף ולשלוח נתונים בחזרה לכדור הארץ. רוברים משוטטים על פני כדור הארץ, והמשימה העיקרית שלהם היא להעריך אם לכוכב האדום יש עקבות של מערכות אקולוגיות של חיים בעבר או בהווה. בין הפרמטרים שמדענים מנחים רוברים לבדוק הוא נוכחות של מים, פעילויות מיקרוביאליות וקרקעות התומכות בחיים.
לפני שאנחנו מתעמקים ברוברים השונים כבדו את מאדים, הבה נראה איך רוברים משתווים לנחתים נייחים.
סקרנות – מאדים רובר
מאת מסנג'וראג'
על סקיצהפאב
רוברס נגד סטטי לנדרס
לפני שנאס"א הגתה רוברים, משימות שהסתמכו על נחתים אספו נתונים מוגבלים מאוד לאחר תקופה ארוכה מאוד. הנה איך נחתים להשוות רוברים:
חלק מהלנדרים הם סטטיים, אבל רוברים הם ניידים
לאחר שנחתות נייחות (כמו ויקינג 1 ו-2) הגיעו אל פני השטח של מאדים, הם היו נשארים עומדים במקום אחד, אוספים נתונים על התרחשויות המוגבלות לסביבתם. מצד שני, רוברים יכולים לנוע על פני השטח של הכוכב. התכנון הייחודי שלהם והחזקת הגלגלים ומערכת הנדסית מורכבת הופכים את הרוברים למסוגלים לנוע ברחבי כדור הארץ.
רוברים, אם כן, יכולים לכסות יותר שטח מאשר הנחיתות נייחות מסורתיות.רוברים קלים יותר לשליטה בהשוואה ללנדרים נייחים
טכנולוגיית התקשורת המתקדמת המצויד ברוברים מקלה על מדענים לשלוט בהם גם כאשר הם נמצאים במרחק מיליוני קילומטרים רבים. רוברים מצוידים גם בכלים מדעיים המאפשרים להם לקבל פקודות לביצוע ניסויים באופן עצמאי.מדענים יכולים, למשל, למקם אותם באזורים אסטרטגיים כדי לשלוח נתונים שמוכיחים השערה שאולי יש להם. מצד שני, נחתות סטטיות משאירות מקום מוגבל לשליטה. היבט נוסף של שליטה כי רוברים לתת למדענים הוא ניטור ושליטה התנועה שלהם ומעקב אחר מיקומם.
מאדים רוברס שונים
היו ארבעה רוברים שפעלו בהצלחה על פני הכוכב האדום. הם כוללים:
- שהות
- רוח
- הזדמנות
- סקרנות
אנו נבדוק את הרוברים שהוזכרו כדי להבהיר עד כמה דומה או שונה כל המשימה של רובר הוא מהאחרים.שהות
שוהה נקרא על שם שוהה אמת, פעיל זכויות האזרח האמריקאי שהשתחרר מעבדות ומאוחר יותר הפך צלבני נגד הסגן. רובר זה היה רובר הגלגלים הראשון שכבד כוכב לכת אחר והיה חלק ממשימת מאתר הנתיבים של מאדים. המשימה העיקרית של מאדים Pathfinder היה להציג טכנולוגיה זולה יותר כדי לקבל מכשירי חקר לחלל.
שהותו נחתה בהצלחה על מאדים ב-4 ביולי 1997, באמצעות מערכת נחיתה של כרית אוויר. הרובר היה מצויד בשתי מצלמות קדמיות ומצלמה אחורית אחת שצילם תמונות צבעוניות. לרובר זה היו גם כלים שאפשרו לו לבצע ניסויים מדעיים באופן עצמאי.
בנוסף למצלמות, שוהה היה מצויד ספקטרומטר אלפא פרוטון רנטגן (כדי להעריך את הרכב של אדמת מאדים וסלעים) וחבילת מטאורולוגיה (כדי למדוד את האטמוספירה).
לרובר היו גם פאנלים סולאריים וסוללה לא נטענת שהניעה אותו ועזרה לתחנת הבסיס להעריך את בריאותה. הפאנלים הסולאריים תוכננו לשרוד את הטמפרטורות הקרות בכוכב האדום. שהותו תקשר עם תחנת הבסיס על פני כדור הארץ באמצעות מודם רדיו בנד 9600 והיה לו ארבעה מאגרי זיכרון למשמרת נתונים.
שהייה סייעה למדענים לפענח את הדברים הבאים, בין היתר:
- למאדים רדיוס ליבה מתכתי מרכזי הגדול מ-1300 ק"מ
- האבק הנישא באוויר בכוכב הלכת האדום הוא מגנטי, והוא מכיל תחמוצת ברזל
- היו חלוקי נחל מעוגלים על מאדים, מה שטען שהייתה נוכחות של מים על פני כדור הארץ
- היו ענני קרח בשעות הבוקר המוקדמות באטמוספירה התחתונה של הכוכב האדום
שהותם האריכה ימים יותר מציפיות המדענים ושרדו 83 סולים ממאדים בהשוואה ל-7 מארס סולס הצפויים. סול הוא יום על מאדים. אחד החסרונות העיקריים של Sojourner הוא שזה היה מצויד בסוללה שאינה נטענת. ברגע שהסוללה נגמרה, רובר לא יכול לעבוד בלילה, וזה היה צריך לחכות לאור יום שכן זה היה תלוי אך ורק פאנלים סולאריים לאנרגיה.
ספיריט והזדמנות רוברס
רוח והזדמנות היו רוברים תאומים שנשלחו למאדים על ידי נאס"א בשנת 2003. המשימה של שני הרוברים הייתה להעריך את נוכחותם בעבר של מים על פני כדור הארץ. הרוברים העריכו את נוכחות המים על ידי חקירת ההרכב הכימי של יסודות על פני הכוכב האדום ודווחו אם מים היו קיימים על מאדים וסימני חיים אחרים שהם יכלו למצוא.
הרוח הגיעה למאדים ב-3 בינואר 2004, בעוד ההזדמנות הגיעה ב-24 בינואר של אותה שנה. שני רוברים היו שישה גלגלים היו מכשירים מדעיים הבאים: מצלמה פנורמית, כלי שחיקה רוק, Imager מיקרוסקופי, מצלמות ניווט, ספקטרומטר Mossbauer, ספקטרומטר פליטה תרמית זעירה, מערכי מגנט.
שלא כמו Sojourner כי היה מופעל על ידי סוללות נטענות, רוח הזדמנות היו מופעלים באמצעות סוללות נטענות פאנלים סולאריים. הם גם הצליחו לאחסן נתונים ולהעביר אותם מאוחר יותר.
בשנת 2009, ספיריט נתקעה על חול רך, ולאחר ניסויים כושלים של הצלת רובר, נאס"א סיימה את משימתה ב -25 במאי 2011. ההזדמנות המשיכה לשדר מידע עד שנאס"א איבדה קשר איתו ב-2018 לאחר סופת אבק כבדה. שני הרוברים שרדו את היעד הראשוני שלהם של 90 מאדים סולס על ידי שנים רבות.
סקרנות
סקרנות היא הרובר החזק ביותר אי פעם חסד פני השטח של מאדים. סקרנות היא מעל 6 מטר גבוה עם זרוע יותר מ 7 מטרים. רובר יש מהירות משופרת, והוא יכול לנוע בין 5-20 קילומטרים מאתר הנחיתה שלה. מדענים טוענים שהסקרנות תימחץ ותנתח כ-70 דגימות סלע ואדמה לפני שהיא תשלים את משימתה.
הרובר הגיע למאדים ב-5 באוגוסט 2012, כמעט תשעה חודשים לאחר השקתו. המשימה העיקרית של הסקרנות היא לגלות אם למאדים היו אי פעם מיקרואורגניזמים, מה שיוביל לסיום הוויכוח אם מאדים יכול לתמוך בחיים.
סקרנות יש כלים עצמאיים כדי להעריך את הרכב של סלעים וקרקעות. הוא גם מסוגל לקדוח על סלעים ולבדוק את האבקה עבור עקבות של פעילות מיקרוביאלית. לבסוף, הוא יכול לזהות אינטראקציות עבר של סלעים עם מים.
סקרנות כבר השיגה הרבה הכולל את הדברים הבאים:
- הסקרנות מצאה נווה מדבר עתיק
- הרובר מצא את נוכחותם של אגמים תת קרקעיים במאדים
- סקרנות דיווחה על שינויים ברמות המתאן בכוכב האדום
- קדח ודגם מעל 20 דגימות אדמה וסלע
- הרובר מצא את הכמות הגדולה ביותר של חימר שדווחה אי פעם על מאדים.
- הסקרנות קבעה בהצלחה את כוח המשיכה של ההרים
מכשירים מדעיים משופרים המותאמים לסקרנות מאפשרים לה לבצע את תפקידיה.
Why Do Scientists Explore Mars?
מלבד הסיבה הברורה למציאת כוכב לכת חלופי ראוי למגורים, מדענים חוקרים את מאדים מהסיבות הבאות:
- מאדים קרוב יחסית לכוכב הלכת שלנו
- מדענים מאמינים שהם יכולים למצוא רמזים שיעזרו להם להבין את עולמנו טוב יותר
- לדעת כיצד הכוכב האדום היה מסוגל בעבר לקיים חיים ואירועים שהובילו לסוף החיים על פני כדור הארץ.
- כדי להבין את הסכנות לחיי אדם הקיימים על פני כדור הארץ לפני שליחת אנשים לכדור הארץ
- כיצד להתגבר על האתגרים לחיי אדם שהוצגו על ידי כדור הארץ
- הערכת המשאבים בהם יכולים חוקרים עתידיים להשתמש
בעוד שיש סכנות המאיימות על חיי אדם על מאדים, למדענים יש ראיות לכך שמאדים יכול לתמוך בחיי אדם. הבה נחפור את הסיבות מדוע מדענים מאמינים שיש חיים על מאדים.הרא
Why is Mars Considered a Habitable Planet?
סלעים ממאדים יש הרכב דומה לאלה על פני כדור הארץ
בשנת 1996 מדענים מצאו את המטאוריט ALH84001 שלדעתם ירד לכדור הארץ ממסלול מאדים. לאחר שניתחו אותו, הם גילו כי הסלע הכיל הרכב כימי לא אופייני שיכול להיות אפשרי רק על כוכב לכת עם מיקרואורגניזמים. מיקרואורגניזמים הם אורגניזמים כמו חיידקים ופטריות והם יכולים לשרוד רק על כוכב לכת שיכול לתמוך בחיים.
מלבד ההרכב הכימי, המבנה הפנימי של הסלע דמה לסלעים שנמצאו על כוכב הלכת שלנו. סיבה נוספת שמדענים נתנו הייתה נוכחותו של מגנטיט, אשר כמה חיידקים מייצרים.
למרות הסלע היה מתוארך להיות יותר מ 4.5 מיליארד שנים, מדענים היו סיבה להאמין כי מאדים יכול לתמוך בחיים. או לפחות נהג לקיים חיים. עם זאת, כמה מדענים קיבלו טענה זו בספקנות, והפצירו במדענים לספק ראיות נוספות; מדענים כאלה כללו מרצה ומדען מאוניברסיטת קליפורניה, ג'יי ויליאם שופף.
האם הרכב הסלע הוא הוכחה לחיים על מאדים הוא דיון שמדענים, גם היום, לא יכולים להסכים עליו.
מקור החיים על פני כדור הארץ לעומת מאדים המצב הנוכחי
מדענים מצאו ראיות המצביעות על כך שהחיים על פני כדור הארץ החלו רק מיליוני שנים לאחר היווצרות כדור הארץ. חלק מהסיבות שמדענים נותנים לעיכוב זה הן שכדור הארץ נאלץ להתמודד עם טמפרטורות גבוהות שאידו מים מפני השטח שלו ומרתיחים מים באוקיינוסים כדי שהחיים לא יוכלו לשרוד. מדענים כמו ג'יי וויליאם שופ מרגישים שכוכב הלכת שלנו היה צריך להתקרר קודם לפני שהוא תומך בחיים.
האם מאדים יכול להיות גם על אותו שלב שכדור הארץ היה לפני 3.8 מיליארד שנים? מדענים מאמינים שאם זה המקרה, אז מאדים (ואפילו כוכבי לכת אחרים) יכול בסופו של דבר לתמוך בחיים. אופטימיות זו נלקחת מהגיל הצעיר יחסית שמאדים מושווה לכדור הארץ.
יש עדויות לגופי מים קודמים על מאדים
רוברים שנשלחו לאחרונה למאדים שלחו עדויות לתעלות עמוקות המזכירות תעלות מים ומיטות אגם יבשות המצביעות על כך שהמים בטח זרמו על הכוכב האדום. מדענים גילו גם קרח (שהוא, כמובן, מים קפואים) על כיפת הקרח בקוטב הצפוני, אשר מתאדה לאטמוספירה בעונות חמות. הקוטב הדרומי של מאדים סיפק גם סימני קרח.
אבל הסימן הגדול ביותר למים הוא הגילוי האחרון של אגמים תת קרקעיים על הכוכב האדום. על פי נתוני מאדים אקספרס, חללית של סוכנות החלל האירופית, ישנם שלושה אגמים מלוחים תת קרקעיים על מאדים, אשר התפשטו מסיבי 75000 קילומטרים רבועים. תגלית זו יכולה לקדם את הקרקע לחקירה נוספת של האפשרות של גופי מים אחרים על פני כדור הארץ.
נוכחות של פליטת מתאן
רובר של נאס"א, סקרנות דיווחה על עלייה של מתאן, אשר מדענים מאמינים היה ממקומות תת קרקעיים. מתאן יכול, כמובן, להיות תוצר של תהליכים גיאוכימיים, אבל יכול גם להיות מיוצר על ידי תהליכים ביולוגיים. מדענים עדיין מנסים להבין את מקור הפליטות הללו, ואם יוכחו כתוצאה של תהליכים ביולוגיים, זו תהיה אבן דרך משמעותית בשאלה אם יש חיים על מאדים.
הוויכוחים סביב החיים על מאדים הם רבים ו ניתן ליישבם רק על ידי מחקר חד משמעי. אם ההתקדמות הטכנולוגית שמדענים עושים לקראת הבנת כדור הארץ היא משהו ללכת על ידי, אנחנו צריכים להיות מצפים הפתעות להוכיח את הידע הנוכחי או אתגרים מה שאנחנו כבר יודעים.
אם נסכים שמאדים יכול לתמוך בחיים לרגע, לאן אנחנו צריכים לצפות ממאדים?
Life Conditions on Mars
למרבה הצער, על פי הידע הזמין, התנאים במסה אינם יכולים לתמוך ביישוב אנושי. תחשבו על המחסור במים, היעדר חמצן, האוויר הדליל השורר על פני כדור הארץ, מחסור במזון לבני אדם, בין שאר היסודות להישרדות האדם. אם בני האדם היו נוסעים לכוכב האדום, כך אנו מניחים שחייהם היו כמו:
- בני אדם יידרשו לעטות מסכות חמצן במהלך שהותם במאדים
- אנשים יידרשו ללבוש חליפות מיוחדות בכל פעם מחוץ לחללית שלהם כדי להגן עליהם מפני הקרינה הגבוהה של כדור הארץ
- המבקרים במאדים יצטרכו לשאת את אספקת המזון שלהם (או למצוא דרך לגדל אותם)
- אנשים חייבים לחיות בסביבות מחוממות במיוחד כדי להתמודד עם הטמפרטורות הקרות ב
- רבייה אנושית וגידול האוכלוסייה יצטרכו להיות נשלטים מאוד בהתחשב במשאבים המוגבלים והקושי של גידולם
למרות האתגרים שהביא טבעו של הכוכב האדום, מדענים מתכננים משלחת למאדים. איך הם מתכננים לעשות את זה?
SpaceX's Planned Mission To Mars
SpaceX מתכננת מערכת תחבורה למאדים ומנה. החברה בונה רכב בשם Starship המיועד להתחיל לפעול בשנת 2024. תפקידה של מערכת התחבורה יהיה לקחת מטען ו(בסופו של דבר) בני אדם אל הכוכב האדום וממו. אם החלום של SpaceX יושג, אנשים יוכלו להזמין חללית למאדים בדיוק כפי שהם היו עושים מטוס למדינה אחרת או למדינה אחרת.
ספינת חלל הוא רכב נוסעים 100 כי יועברו באמצעות רקטה לשימוש חוזר בשם סופר כבד. לאחר שיגור מוצלח של ספינת החלל למסלול סביב כדור הארץ, סופר כבד יחזור לכדור הארץ, ויעזוב את החללית כדי לנוע באופן עצמאי (על המסלול שנקבע) למאדים או לכל יעד אחר. ספינת החלל מתוכננת עם היכולת לנחות ולהמריא מכל יעד בחלל.
קצת מעניין נוסף במשימה של SpaceX הוא שהחללית תודלק מחוץ לכדור הארץ. זה יאפשר לספינה לקבל מספיק דלק כדי לחזור לכדור הארץ לאחר אספקת או לקטוף אנשים או מטען מהכוכב האדום.
Would You Take the Trip?
המסע למאדים נשמע כל כך קרוב, אך עד כה. אבני הדרך שהושגו על ידי מדענים הן מרגשות, אם כי יש עדיין הרבה מה לעשות לפני שבני האדם יוכלו בסופו של דבר להתיישב על הכוכב האדום.בהתחשב הסיכונים הכרוכים והאטמוספירה העוינת במאדים, היית לוקח את הנסיעה למאדים? אל תהסס לשתף אותנו מה אתה חושב בסעיף הערות. כמו כן, אם אתה נהנה ממאמר זה, שתף אותו ועזור גם למישהו להרוויח.