بیگ بنگ: ناسا چهار برنامۀ اکتشافی برای مطالعۀ مفهومیِ منظومه‌شمسی انتخاب کرده است. اگرچه این برنامه‌ها هنوز به صورت رسمی اعلام نشده‌اند و احتمالاً چندی از آنها به طور کلی کنار گذاشته شوند، اما این ماموریت‌ها بر اهداف خاصی تمرکز کرده‌اند و در عملیات گزینشی قبلیِ سازمان فضایی ناسا تحت پوشش قرار نگرفته‌اند.

به گزارش بیگ بنگ، سال ِ آینده این انتخاب‌ها توسط ناسا به فاز نهایی خواهد رسید. ناسا در برنامۀ اکتشافی خود از دانشمندان و مهندسان دعوت به عمل می‌آورد تا با تشکیل یک تیم به طراحی عملیات‌های هیجان‌انگیزی به مقصد سیاره‌های دیگر بپردازند. هدف از این ماموریت‌ها، افزایش درک و دانش ما انسان‌ها نسبت به منظومه‌شمسی و جایگاه ما در آن است. این ماموریت‌ها می‌تواند فرصت‌های پروازی زیادی را برای بررسی‌های علمی سیاره‌های دیگر فراهم نماید. محققان می‌خواهند با اجرای چنین عملیاتی، به پرسش‌های بنیادی در علم اخترشناسی پاسخ داده و درک‌مان از منظومه شمسی را ارتقاء ببخشند.

«توماس زورباخن» مدیر اجرایی ماموریت علمی ناسا گفت: «این عملیات برگزیده می‌توانند درک ما را نسبت به برخی از سیاره‌ها و اجرام پیچیده و فعال منظومه شمسی دچار تحول اساسی کنند. بررسی و کاوشِ عمیق هر کدام از این اجرام سماوی می‌تواند رازهای بزرگی را افشا کند.» بودجه در نظر گرفته‌شده برای هر کدام از چهار مطالعه نُه‌ ماهه بالغ بر 3 میلیون دلار است. در این ماموریت‌ها، مفاهیم مهمی طراحی شده و سرانجام یک «گزارش مطالعاتی مفهومی» ارائه خواهد شد. ناسا پس از ارزیابی مطالعات مفهومی، به طراحی و توسعه دو عملیات پروازی خواهد پرداخت. پیشنهادات بر اساس ارزش علمی و امکان‌پذیریِ برنامه‌های توسعه برگزیده شدند. البته یک فرایند داوری جامع هم به انجام رسید. پیشنهادات برگزیده عبارتند از:

داوینچی پلاس(DAVINCI+)

 (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging Plus)

ماموریت «داوینچی پلاس» به تجزیه و تحلیل اتمسفر ناهید خواهد پرداخت تا به نشانه‌هایی از چگونگی پیدایش و تحول این سیاره دست پیدا کند. همچنین، این مسئله را بررسی خواهد کرد که آیا سیارۀ ناهید در گذشته دارای اقیانوس بوده یا خیر. داوینچی پلاس به درون اتمسفر نامساعد و سختِ ناهید نفوذ می‌کند تا نوع ترکیبات آن را تا بخش سطح مورد اندازه‌گیری قرار بدهد. ابزارها و دستگاه‌هایی که برای این فضاپیما در نظر گرفته شده‌اند، درونِ یک محفظه گوی‌مانند مستحکم تعبیه شده تا از آن در برابر محیط نامساعد ناهید محافظت به عمل بیاورد.

عبارت «پلاس یا +» در «داوینچی پلاس» به مولفۀ عکس‌برداری فضاپیما اشاره می‌کند. این فضاپیما مجهز به یک دوربین پیشرفته و یک مدارگرد است که از بخش ِ سطح نقشه‌هایی تهیه خواهد کرد. آخرین ماموریت آمریکا به مقصد سیارۀ ناهید در سال 1978 انجام شده است. نتایجِ حاصل از داوینچی پلاس می‌تواند درک ما را از نوع شکل‌گیریِ سیاره‌های سنگی در منظومه‌شمسی و ورای آن دستخوش  یک تغییر بزرگ قرار دهد. «جیمز گاروین» از مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا در گرین‌بلت مریلند مسئول ارشد این برنامه است.

ناظر آتش‌فشان آیو(ivo)

ناظر آتش‌فشان آیو (ivo) به بررسی آیو قمر مشتری خواهد پرداخت تا ببیند نیروهای کِشندی چگونه زمینه را برای تشکیل سیاره‌ها فراهم می‌کنند. آیو در اثر نیروی جاذبۀ مشتری با افزایش دما روبرو شده و دارای بیشترین فعالیت آتش‌فشانی در میان اجرام منظومه‌شمسی است.

اطلاعات بسیار اندکی دربارۀ خصوصیات آیو در دست است؛ برای مثال، مشخص نیست که آیا یک اقیانوس ماگما در بخش درونی آن وجود دارد یا خیر. کاوشگر ناظر آتش‌فشان آیو با نزدیک شدن به این قمر این مسئله را بررسی خواهد کرد که ماگما چگونه ایجاد شده و در آیو به فوران پرداخته است. نتایج این ماموریت می‌تواند درک ما را از شکل‌گیری و تکامل اجرام سنگی و همچنین سیاره‌ای اقیانوسی در منظومه شمسی دچار تحول بنیادی قرار دهد.

ترایدنت (trident)

فضاپیمای ترایدنت به بررسی دقیقِ «تریتون» یکی از قمرهای یخیِ فعال و منحصربفرد سیارۀ نپتون خواهد پرداخت تا راز سیارات سکونت‌پذیر در فواصل بسیار دور نسبت به خورشید را پیدا کند. فضاپیمایِ ویجر 2 ناسا نشان داد که تریتون در تولید مجدد سطح بسیار فعال است و احتمال می‌رود از ساختارهای فورانی و یک اتمسفر برخوردار باشد.

تریتون با برخورداری از یک یونوسفر که می‌تواند برف آلی تولید کند و احتمالِ پیدایش یک اقیانوس زیرسطحی را افزایش دهد، هدف بسیار هیجان‌انگیزی برای محققان است تا از چگونگی ایجاد و توسعه سیاره‌های سکونت‌پذیر در منظومه شمسی و دیگر جاهای کیهان سردربیاورند.

وریتاس(veritas)

(Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy)

وریتاس از سطح سیارۀ ناهید نقشه‌برداری می‌کند تا اطلاعات مهمی دربارۀ تاریخچه داخلی آن بدست آورده و ببیند چرا ناهید به شکل بسیار متفاوت‌تری از زمین ایجاد شد. این مدارگرد با گردش به دور سیارۀ ناهید و مجهز بودن به یک رادار ترکیبیِ ویژه و پیشرفته، تقریباً از کل ِ سطح ناهید نقشه‌برداری خواهد کرد تا تصاویری سه‌بعدی از سطح این سیاره در اختیار محققان قرار دهد.

هدف اخترشناسان این است که بدانند آیا فعالیت‌هایی نظیر آتش‌فشان و صفحات تکتونیکی کماکان در این سیاره به وقوع می‌پیوندند یا خیر. این مفاهیمی که در مقاله حاضر به آنها اشاره شد، در سال 2019 در برنامه اکتشافی ناسا مطرح شدند. دانشمندان ابراز امیدواری کرده‌اند که با پیاده‌سازی این ماموریت و ارسال فضاپیماهای پیشرفته به اجرام سماوی منظومه شمسی در آینده تحول بزرگی در دیدگاهشان به وجود بیاید.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: NASA