مدارگرد امید امارات توانست اولین عکس از شفق‌های سیاره سرخ را ثبت کند

ديجياتو/ اخيرا مدارگرد مريخي اميد امارات متحده عربي عکس‌هايي از شفق‌هاي مريخي ثبت کرده است که مي‌توان گفت تاکنون بهترين ثبت‌هايي است که از اين پديده مريخي گرفته شده است. شفق‌هاي مريخي به قدري ضعيف و کم نور هستند که ابزارهاي کنوني درون مريخ توانايي ثبت آن‌ها را نداشته‌اند. شفق‌هاي مريخ به طرز عجيبي کم فروغ هستند و با چشم مسلح ديده نمي‌شوند، اما مي‌دانيم که بايد در طول موج‌هايي نزديک به نور مرئي وجود داشته باشند. حساسيت ابزارهاي ثبت تصوير مدارگرد اميد از ابزارهاي قبلي کمي بالاتر است و به همين دليل توانسته تا بهتر از آن‌ها عمل کند. در اين مقاله به جزئيات ثبت اين تصاوير مي‌پردازيم و کمي بيشتر اين پديده را بررسي مي‌کنيم.

درآمدي بر مدارگرد اميد
مدارگرد اميد اولين فضاپيماي بين‌سياره‌اي امارات متحده عربي است که در بهمن ماه ۱۳۹۹ وارد مدار سياره مريخ شد. از مهم‌ترين اهداف اين مدارگرد، تهيه نقشه کاملي از مريخ است که تا کنون هيچ فضاپيمايي انجام نداده است. تجهيزات اصلي اين مدارگرد يک اسپکترومتر فروسرخ، اسپکترومتر فرابنفش و يک دوربين براي ثبت تصاوير با رزولوشن بالا از جو مريخ است.

اسپکترومتر فروسرخ مقدار غبار، ابر، بخار آب و دماي اتمسفر زيرين مريخ را اندازه‌گيري مي‌کند. چنين بررسي‌هايي به ما اطلاعات مفيدي از چرخه‌هاي جوي و فصل‌هاي اين سياره مي‌دهد. اسپکترومتر فرابنفش، ترموسفر اين سياره يعني دومين لايه بالايي مريخ را بررسي مي‌کند و مقدار کربن‌مونوکسيد و اکسيژن درون اين لايه را اندازه‌گيري مي‌کند و يک نقشه سه بعدي از هيدروژن و اکسيژن درون اگزوسفر (بيروني‌ترين لايه اتمسفر) تهيه مي‌کند.

مدار اميد نسبت به مدارگردهاي ديگر مريخ مانند «ماون» (MAVEN) ناسا، مدار استوايي و بزرگ‌تري دارد. مدارگردهاي ديگر مانند ماون که در مدار شمالي-جنوبي مريخ قرار دارند، بسيار به مريخ نزديک هستند. اين مدارگردها جزئيات بيشتري از سياره را تحت پوشش قرار مي‌دهند، با اين حال وسعت ديد بسيار کمتري نسبت به اميد دارند. شعاع بزرگتر مدار اميد به اين فضاپيما اين امکان را مي‌دهد که منظره‌اي کلي از مريخ را ببيند و تصويربرداري کند.
حالا پس از گذشت ۵ ماه از قرارگيري آن در مدار، اميد توانست از ديد خود شفق‌هاي مريخ را ثبت کند. اين تاکنون بهترين تلاشي است که در راستاي ثبت اين پديده انجام شده است. اميد توانست اين تصاوير را با اسپکترومتر فرابنفش خود ثبت کند و جزئياتي از شفق‌هاي مريخ را براي اولين بار به نمايش بگذارد.

شفق چگونه شکل مي‌گيرد؟
شفق‌ها نورهاي طبيعي هستند که در آسمان سيارات مختلف پديدار مي‌شوند. رنگ اين پديده آبي، قرمز، زرد، سبز و نارنجي است که به آرامي تغيير رنگ مي‌دهد و در زمينه آسمان حرکت مي‌کند. شفق‌ها معمولا هر شب در محدوده آرکتيک و آنتارکتيکا ديده مي‌شوند که حدودا مرز بين عرض‌هاي ۶۶.۵ درجه شمالي و جنوبي سياره را شامل مي‌شوند.
عاملي که شفق‌ها را به وجود مي‌آورند، سفري طولاني از خورشيد تا زمين را طي مي‌کنند. خورشيد کره‌اي از گازهاي باردار فوق‌گرم يا يون‌هاي داغ است. اين يون‌ها به طور پيوسته از سطح خورشيد به بيرون پرتاب مي‌شوند و بادهاي خورشيدي را به وجود مي‌آورند.

زماني که اين بادها به زمين مي‌رسند، در ميدان مغناطيسي زمين به دام مي‌افتند. اين ميدان به عنوان يک سپر محافظتي عمل کرده و از زمين نگهداري مي‌کند. بدون وجود آن، بادهاي خورشيدي به اتمسفر زمين برخورد مي‌کردند و آن را از بين مي‌بردند و به احتمال زياد حياتي روي زمين باقي نمي‌ماند.
اگرچه اکثر اين بادها در مغناطوسفر به دام مي‌افتند، مقاديري از اين يون‌ها به يونوسفر زمين مي‌رسند و اطراف قطب‌هاي زمين حلقه‌هايي از شفق را به وجود مي‌آورند. در يونوسفر بادهاي خورشيدي به اتم‌هاي اکسيژن و نيتروژن برخورد و انرژي را آزاد مي‌کنند. اين انرژي به شکل نور آزاد مي‌شود و شفق‌هاي رنگارنگ قطبي را در ارتفاع ۹۷ تا هزار کيلومتري زمين تشکيل مي‌دهد.

شفق‌هاي مريخي
بادهاي خورشيدي به همين شکل به سيارات ديگر نيز برخورد مي‌کنند و شفق‌ها را تشکيل مي‌دهند. با اين حال، سيارات ديگر ميدان مغناطيسي مانند زمين ندارند و همين شکل آن‌ها را متفاوت مي‌کند. مريخ ميدان مغناطيسي کلي مانند زمين ندارد و به همين دليل شفق‌هاي بهم ريخته‌اي در اين سياره شکل مي‌گيرد.
سياره مريخ زماني ميدان مفناطيسي مانند زمين داشت، اما اکنون از بين رفته و تنها قسمت‌هايي از آن باقي مانده است. اطراف اين مناطق مغناطيسي باقي مانده شفق‌هاي پراکنده‌اي به وجود مي‌آيد که در نور مرئي قابل مشاهده نيست.
اين نورهاي کم مريخي در شب در طول موجي ديگر ديده مي‌شوند. تمامي ابزاري که روي مريخ فعاليت مي‌کردند تنها به نور مرئي حساس بودند و در شرايط روز فعاليت مي‌کردند. تا اينکه مدارگرد اميد به مريخ رسيد و از ابزار خود براي ثبت اين نورها استفاده کرد.

هر رنگي که از شفق‌ها ديده مي‌شود نشان‌دهنده درجه برانگيختگي ترکيبات اتمسفر است. در زمين با برخورد يون‌ها به اتمسفر، اتم‌هاي نيتروژن و اکسيژن برانگيخته مي‌شوند و نورهايي در طول موج مرئي و نامرئي توليد مي‌کنند. در مريخ، ترکيبات اتمسفر آن تنها در طول موج نامرئي برانگيخته مي‌شوند و انرژي بيشتري را آزاد مي‌کنند. به همين دليل چشم ما توانايي ديدن آن‌ها را ندارد.

اميد با اسپکترومتر فرابنفش خود اين تصاوير را با جزئيات قابل توجهي ثبت کرد. دليل برتري ابزار اميد اين بود که توانست در طول موج کوتاه‌تري به مريخ نگاه کند و در نوري که چشم ما قادر به ديدن آن نيست شفق‌ها را ثبت کند.

به گفته سازمان فضايي امارات متحده عربي اين تصاوير در طول موج ۱۰۳.۴ نانومتر حين فعاليت شديد شفق‌ها در محدوده فرابنفش ثبت شده‌اند. تکه‌هايي از نور که در سمت شب مريخ ديده مي‌شوند، فعاليت پراکنده شفق‌ها هستند که ردپايي از ذرات برانگيخته در اتمسفر اين سياره را نشان مي‌دهند. بادهاي خورشيدي به سمت مواد معدني مغناطيسي روي سطح مريخ کشيده مي‌شوند و اتم‌هاي اتمسفر آن ناحيه را برانگيخته مي‌کنند. انرژي آزاد شده از اين فعاليت به شکل نور پديدار مي‌شود و شفق‌ها را به وجود مي‌آورد.

مطالعه شفق‌هاي پراکنده مريخي به ما کمک مي‌کند تا درباره اتمسفر مريخ بيشتر بدانيم و سوالات بسياري را پاسخ دهيم. يکي از مهم‌ترين پرسش‌هاي امروزه درباره مريخ اين است که چگونه اين سياره از يک مکان قابل زيست تبديل به يک کره خشک و بدون آب شده است. حالا با وجود اين شفق‌ها سوال اين است که چگونه اين انرژي وارد سيستم مريخ مي‌شود و از اتمسفر بالايي اين سياره عبور مي‌کند و درست درون آن شفق‌هايي را تشکيل مي‌دهد.

اميد اين تصاوير را تنها کمي بعد از قرارگيري در مدار ثبت کرد. طبق اطلاعاتي که سازمان فضايي امارات متحده در اختيار عموم قرار داده است، ماموريت اين مدارگرد تا دو سال ادامه دارد و مي‌تواند تصاوير بيشتري از اين پديده ثبت کند و اميدواريم که بتوانيم جزئيات بيشتري از اين شفق‌ها را در طول ماموريت اميد به دست آوريم.

---

بازار

---

به پيج اينستاگرامي «آخرين خبر» بپيونديد
instagram.com/akharinkhabar