أطلقت وكالة استكشاف الفضاء اليابانية JAXA أخيرًا مهمة استكشاف أقمار المريخ (MMX). تم الإطلاق في الساعة 04:41:03 بتوقيت اليابان في 20 أكتوبر 2026 من مركز تانيغاشيما الفضائي، الميناء الفضائي الرئيسي في اليابان. وبعد 17 دقيقة من الإقلاع، انفصلت مركبة MMX عن مركبة الإطلاق وبدأت رحلتها إلى المريخ وفوبوس، أكبر قمرين للكوكب.
ستصل مركبة MMX إلى المريخ في أغسطس 2027 وتدخل مدارًا حول الكوكب. وبعد حوالي شهر واحد، سينتقل إلى مدار حول فوبوس. يتكون MMX من المركبة المدارية الرئيسية ومركبة الهبوط الصغيرة المسماة Idefix، والتي طورتها ألمانيا وفرنسا. ستقوم المهمة بوضع Idefix على سطح Phobos، حيث ستقوم بعمليات علمية وتساعد في العثور على هبوط مناسب للجزء الرئيسي من مهمة MMX: جمع العينات.
سيتم ببساطة إسقاط Idefix على سطح فوبوس من ارتفاع يتراوح بين 40 و100 متر. إن جاذبية القمر الصغير ضعيفة للغاية بحيث لن تتضرر المركبة. وبغض النظر عن كيفية هبوطها، فإنها ستصحح نفسها وتبدأ في العمل.
الائتمان: المركز الألماني لشؤون الفضاء الجوي 2024
في عام 2030، ستهبط مركبة MMX على فوبوس، إما مرة أو مرتين، وستجمع عينات من الثرى. الهدف هو جمع ما لا يقل عن 10 غراما من المواد. بعد ذلك، ستقوم MMX بالتحليق بالقرب من القمر الآخر للمريخ، ديموس، قبل إرسال العينة إلى الأرض في كبسولة. وإذا تم جمع العينة بنجاح، فمن المفترض أن تعود إلى الأرض في عام 2031.
يسلط هذا الشكل الضوء على الأجزاء المختلفة لمهمة MMX إلى المريخ وفوبوس. حقوق الصورة: جاكسا.
ستكون كبسولة إرجاع العينة داخل وحدة الإرجاع الخاصة بـ MMX، والتي سيتم فصلها عن وحدة الاستكشاف. سيتم ترك وحدة الاستكشاف، التي تحتوي على أرجل مركبة الهبوط ونظام نشر العربة الجوالة والأدوات العلمية، لمصيرها. سيتم فصل الكبسولة التي تحتوي على العينات عن وحدة العودة وسيتم إرسالها إلى منطقة ووميرا المحظورة في جنوب أستراليا لاستعادتها، بينما ستحترق وحدة العودة في الغلاف الجوي للأرض.
وقد أكملت وكالة استكشاف الفضاء اليابانية بالفعل بعثتين ناجحتين لإعادة العينات. أعادت Hayabusa عينة من الكويكب 25143 Itokawa في عام 2010، وأعادت Hayabusa 2 عينة من الكويكب 162173 Ryugu في عام 2020. ويشير سجلهم الحافل إلى أن MMX سيكون ناجحًا أيضًا.
إذا نجح MMX، فسوف يعيد أول عينة لنا على الإطلاق من نظام المريخ. ونأمل أن تقدم العينة إجابات لبعض الأسئلة العنيدة المتعلقة بأقمار المريخ.
تعتبر أصول قمري المريخ موضوع نقاش حاد في علم الكواكب. هناك أمل ملموس في أن تتمكن MMX وعيناتها من حل المشكلة.
إحدى النظريات هي أن التأثير العملاق على سطح المريخ في وقت مبكر من تاريخ النظام الشمسي أدى إلى نشوء الأقمار. أدى الاصطدام القوي إلى خلق حلقة من الحطام حول المريخ، واندمج القمران من هذا الحطام. ولأن الأقمار تتبع مدارات شبه دائرية وشبه إهليلجية، فإن هذه النظرية مدعومة جيدًا. ولكن هناك أيضًا مشكلة في ذلك. تميل حلقات الحطام إلى التشكل بالقرب من الأجسام التي تأثرت، وديموس أبعد بكثير من فوبوس. تظهر بعض الأبحاث أن فرصة حدوث اصطدام في كلا القمرين أقل من 3%.
يُظهر الرسم التوضيحي لهذا الفنان جسمًا يبلغ حجمه حوالي ثلث حجم المريخ وهو يصطدم بالكوكب. من الممكن أن يكون الاصطدام قد خلق حلقة من الحطام، والتي تشكل منها فوبوس ودييموس. مصدر الصورة: باريس ديدرو / Labex UnivEarthS
نظرية أخرى هي أن كلا القمرين تم التقاطهما من قبل الكويكبات. يبدو أن فوبوس ودييموس مصنوعان من مادة مختلفة عن المريخ، وهو ما لا يتعارض مع نظرية الاصطدام فحسب، بل يدعم نظرية التقاط الكويكبات. لكن كلا القمرين يدوران ضمن درجتين من خط استواء المريخ، مما يجعل من غير المحتمل التقاط كويكبين منفصلين. لكن بعض الأبحاث تظهر أن هذا لا يزال أكثر احتمالا من سيناريو التأثير.
الاحتمال الثالث هو أن المريخ استولى على كويكب واحد. وقد تم تمزيق هذا الكويكب بفعل جاذبية الكوكب، مما شكل حلقة من الحطام. تشكل كلا القمرين من هذا الحطام، وهو ما قد يفسر سبب اختلاف تركيبهما عن المريخ، ولكنهما يتبعان أيضًا مدارات شبه استوائية متشابهة جدًا.
وهناك احتمال آخر أكثر تعقيدا. يبدأ الأمر بجسم يبلغ حجمه ثلث حجم المريخ ويصطدم بالكوكب ويشكل قرصًا حطامًا واسعًا جدًا. وفي الجزء الداخلي من هذا القرص، تشكل قمر كبير أكبر بـ 1000 مرة من قمر فوبوس. أدت تفاعلات الجاذبية مع هذا القمر الكبير إلى إنشاء المزيد من الأقمار في القرص، بما في ذلك فوبوس ودييموس. وفي غضون بضعة آلاف من السنين، أصبح لدى المريخ حاشية مكونة من عشرة أقمار صغيرة، والقمر الواحد الضخم. وتبدد قرص الحطام بعد ملايين السنين، وأدت تأثيرات المد والجزر للمريخ إلى اصطدام معظم الأقمار بالكوكب، بما في ذلك القمر الكبير. لم يبق سوى فوبوس ودييموس.
يشرح هذا الرسم التوضيحي السيناريو الموضح أعلاه. اصطدم جسم ضخم بالمريخ مما أدى إلى إنشاء قرص حطام واسع. تشكل قمر ضخم ساعد في تكوين 10 أقمار أصغر. اصطدمت كل تلك الأقمار بالمريخ وذهبت، ولم يبق سوى فوبوس ودييموس. مصدر الصورة: أنتوني ترينه / المرصد الملكي في بلجيكا
من الممكن أن مجرد 10 جرامات من الثرى من فوبوس يمكن أن تحسم الجدل، بمساعدة بيانات الاستشعار عن بعد من MMX.
إذا كانت المادة تتطابق بوضوح مع نسبة المعادن والنظائر في المريخ، فهذا يدعم سيناريو الاصطدام العملاق. إذا كانت المادة تتطابق بشكل أوثق مع مادة الكويكب، بنسب نظائر ومعادن مختلفة عن المريخ، فهذا يدعم سيناريو الكويكب الذي تم التقاطه. في سيناريو الالتقاط الجزئي أو الهجين، يجب أن تكون مادة العينة شبيهة بالكويكب، ولكن بها بعض الاختلافات في التركيب بالجملة والمحتوى المتطاير. أما السيناريو الرابع والأخير فهو أكثر صعوبة في الحل.
على أية حال، فإن كل عينة تقريبًا يتم إرجاعها إلى الأرض، وكل مهمة أخرى أو تلسكوب فضائي، تولد بعض المفاجآت. قد تكون هناك مفاجأة في انتظار العينة عند عودتها. ربما إجابة مفاجئة، أو أسئلة أكثر إثارة للدهشة.
ولتحقيق ذلك، يجب علينا الانتظار حتى عام 2031.
