ماه دیموس مریخ به‌طور نادر به لطف کاوشگر هرا اروپا از نزدیک مشاهده شد

ماموریت هرا اروپا، در مسیر خود به سیستم دوتایی سیارک‌های دیدیموس-دیمورفوس، پرواز نزدیکی از کنار مریخ انجام داده است. این پرواز به آن کمک کرده است تا شتاب گرانشی حیاتی دریافت کند، برخی از ابزارهای خود را آزمایش کند و تصاویر جدیدی از ماه کوچک مریخ، دیموس، به دست آورد که می‌تواند به سوالات درباره منشا ماه‌های سیاره سرخ پاسخ دهد. این پرواز در روز چهارشنبه (۲۲ اسفند) انجام شد و سازمان فضایی اروپا تصاویر را امروز در یک پخش زنده اینترنتی نمایش داد. تصاویر ارائه شده، دیموس را در مقابل پس‌زمینه‌ای از سیاره سرخ نشان می‌دهند که هرا در فاصله ۳,۱۰۰ مایلی (۵,۰۰۰ کیلومتر) از مریخ و تنها ۶۲۱ مایلی (۱,۰۰۰ کیلومتر) از دیموس عبور کرده است.

مدیر پروژه هرا، ایان کارنلی از سازمان فضایی اروپا در پخش زنده ESA گفت: “دیشب شب بسیار کوتاهی بود، فکر می‌کنم حدود ۳ ساعت خوابیدیم. اما وقتی از کنار مریخ عبور کردیم، بیش از هزار تصویر به دست آوردیم که واقعاً نفس‌گیر بودند.”

مریخ دو ماه به نام‌های فوبوس و دیموس دارد، اما چون فوبوس به مریخ نزدیک‌تر است، قبلاً توسط فضاپیماهای دیگر تصویربرداری شده است.

پاتریک میشل، محقق اصلی هرا از دانشگاه کوته دازور در نیس، فرانسه، گفت: “برای دیموس، تعداد تصاویر به اندازه فوبوس نیست، بنابراین هر فرصتی برای دیدن دیموس ارزش بالایی دارد.”

چیزی که در این پرواز متفاوت بود، سمت دیموس بود که تصویربرداری شده است. دیموس به طور هم‌زمان به مریخ قفل شده است، به این معنی که مانند ماه زمین، همیشه یک چهره خود را به سوی سیاره سرخ نشان می‌دهد. بیشتر تصاویر قبلی از دیموس، که قطر آن ۷.۷ مایل (۱۲.۴ کیلومتر) است، سمت رو به مریخ را نشان داده‌اند. تا پیش از این، تنها ماموریت امید امارات متحده عربی که در سال ۱۴۰۰ به مریخ رسید، موفق شده بود سمت دیموس که به سوی فضا قرار دارد را مشاهده کند.

جولیا د لئون از موسسه اخترفیزیک کاناریاس که رهبری تصویربردار چندطیفی هایپرسکات-اچ هرا را بر عهده دارد، می‌گوید این تصاویر می‌توانند ترکیب شیمیایی ماه را نشان دهند.

او گفت: “این اولین تصاویر از این چهره دیموس است که در این طول موج‌ها به دست آمده‌اند.” د لئون ادامه داد: “با هایپرسکات-اچ، می‌توانیم اطلاعاتی درباره مواد معدنی احتمالی روی سطح دیموس به دست آوریم.”

فهم ترکیب و ساختار دیموس مهم است، زیرا هنوز منشا ماه‌های مریخ را درک نکرده‌ایم. هر دو فوبوس و دیموس شبیه سیارک‌ها هستند، چون توده‌ای، دهانه‌دار و کوچک هستند. بنابراین، یکی از فرضیات این است که آن‌ها سیارک‌های غنی از کربن یا نوع C هستند که اسیر شده‌اند. اما اجسام اسیر شده معمولاً به مدارهای بیضوی، مایل و اغلب معکوس می‌روند، در حالی که فوبوس و دیموس در مدارهای مریخ در صفحه استوایی آن و به صورت پیشرفته حرکت می‌کنند.

بنابراین فرضیه دیگری این است که آن‌ها از بقایای برخوردی عظیم با سطح مریخ تشکیل شده‌اند که منجر به ایجاد مداری پیرامون این سیاره شده است. همچنین احتمال جدیدتری وجود دارد که ممکن است آن‌ها بقایای یک سیارک بزرگ‌تر باشند که پاره شده‌اند.

شناسایی موادی که فوبوس و دیموس از آن‌ها تشکیل شده‌اند می‌تواند سرنخ‌هایی درباره نحوه شکل‌گیری آن‌ها فراهم کند. به عنوان مثال، حضور بازالت می‌تواند نشان دهد که مواد آن‌ها از سطح مریخ آمده‌اند، جایی که در گذشته فعالیت‌های آتشفشانی گسترده‌ای وجود داشته است.

یک ابزار دیگر در هرا که می‌تواند سرنخ‌هایی درباره تولد دیموس به دست آورد، تصویربردار مادون قرمز حرارتی آن است. این ابزار که توسط آژانس اکتشافات فضایی ژاپن (JAXA) برای ماموریت توسعه داده شده است، هدف آن نقشه‌برداری از دماهای سطحی اجرام آسمانی مانند مریخ، دیموس یا دیدیموس و دیمورفوس است.

سیجی سوجیتا از دانشگاه توکیو که در پخش زنده حضور داشت، گفت: “هدف این اندازه‌گیری‌های دما این است که بفهمیم وضعیت فشرده‌سازی مواد چگونه است؛ آیا واقعاً مواد نرم و ریزدانه هستند، یا مواد فشرده و درشت هستند؟” او افزود: “هنگامی که داده‌ها را در روزها و هفته‌های آینده تجزیه و تحلیل کنیم، احتمالاً می‌توانیم تفاوت‌های اندازه دانه‌ها را بگوییم و این احتمالاً چیزی درباره منشا دیموس به ما خواهد گفت.”

البته مریخ هدف نهایی هرا نیست. ماموریت اصلی آن بازدید از سیارک دوتایی دیدیموس و دیمورفوس است، که در ۱۴۰۱ توسط فضاپیمای DART ناسا مورد برخورد قرار گرفت. هرا به آنجا می‌رود تا دهانه‌ای را که اثر برخورد DART ایجاد کرده بررسی کند و اطلاعات بیشتری درباره ویژگی‌های هر دو سیارک به دست آورد.

هرا که در مهر ۱۴۰۳ از پرتابگر فالکون ۹ اسپیس‌ایکس پرتاب شد، قرار است تا پایان ۱۴۰۵ به دیدیموس و دیمورفوس برسد. برای رسیدن سریع‌تر و استفاده کمتر از سوخت، هرا از مریخ برای شتاب گرانشی استفاده کرده است.

کارنلی گفت: “مریخ دقیقاً در موقعیت مناسبی بود تا ما به دیدیموس برسیم و سوخت خود را صرفه‌جویی کنیم.” او افزود: “بنابراین ما از گرانش مریخ استفاده کردیم تا خود را به جلو پرتاب کنیم و مقداری از انرژی سیاره را جمع‌آوری کنیم.”

اما برای پرواز از کنار مریخ به طوری که هرا بتواند دیموس را هم ببیند، نیاز به برخی تغییرات در مسیر هرا توسط تیم دینامیک پرواز ESA بود.

او گفت: “من واقعاً از تیم قدردانی می‌کنم، زیرا هدف اصلی این پرواز قرار دادن هرا در مسیر صحیح به سمت دیدیموس در ۱۴۰۵ بود، اما ما درخواست کردیم که آیا می‌توانند پروازی از کنار دیموس داشته باشند و آن‌ها پذیرفتند، اما این یک چالش بود زیرا باید مسیر هرا تغییر می‌کرد.”

مرحله بعدی، علاوه بر تجزیه و تحلیل داده‌های جمع‌آوری شده از مریخ و دیموس، آماده‌سازی برای ملاقات با دیدیموس و دیمورفوس است. این کار تیم عملیات هرا است که عملیات “نزدیکی سیارک” را آغاز خواهند کرد.

کارنلی گفت: “این یک چالش واقعی خواهد بود — فقط تصور کنید که از یک محیط بسیار پویا عبور می‌کنید.” هرا وارد سیستم سیارک دوتایی دیدیموس و دیمورفوس خواهد شد و به دور دیدیموس خواهد چرخید، اما باید با گرانش دیدیموس و همچنین دیمورفوس که میانگین فاصله‌اش از دیدیموس تنها ۳,۷۸۰ فوت (۱,۱۵۲ متر) است و حرکت مداوم دیمورفوس حول دیدیموس کنار بیاید.

او افزود: “من رویا می‌بافم که بین دو سیارک پرواز کنم و بسیار نزدیک به آن‌ها باشم و کارهایی انجام دهیم که هیچ‌گاه تصور نمی‌کردیم.” کارنلی ادامه داد: “ما در حال نوشتن صفحه‌ای از تاریخ فضا هستیم.”