فصل فعالیت توفان ها

سیاره مریخ كه در آسمان شب به رنگ سرخ سوسو می زند همواره به عنوان نمادی بدسیرت در ذهن بشر جای داشته است در گذشته این جسم كیهانی عجیب و مرموز را خدای جنگ می نامیدند و حتی امروزه داستان های علمی تخیلی مهاجمان مریخی و شهرهای ویران را در ذهن ما به تصویر می كشند

● نگاهی به شرایط جوی نامساعد در مریخ

سیاره مریخ كه در آسمان شب به رنگ سرخ سوسو می زند همواره به عنوان نمادی بدسیرت در ذهن بشر جای داشته است. در گذشته این جسم كیهانی عجیب و مرموز را خدای جنگ می نامیدند و حتی امروزه داستان های علمی تخیلی مهاجمان مریخی و شهرهای ویران را در ذهن ما به تصویر می كشند. امروز ناسا با فرستادن دو روبات كاوشگر با نام های شبح (Spirit) و فرصت (opportunity) تمام تردیدها را برطرف كرد. روبات های كاوشگر در ژانویه ۲۰۰۴ در دو نقطه مختلف بر روی سیاره مریخ فرود آمدند. دانشمندان تخمین می زدند كه حدود نود روز را روی سطح مریخ سپری كرده و حدود یك مایل را بپیمایند. پس از سه ماه شواهدی پیدا شد مبنی بر اینكه در گذشته در مریخ آب وجود داشته است و اكنون مهندسان ناسا برای جست وجو در محیط اطراف كاوشگران برنامه ریزی می كنند. بعد از گذشت دو سال فرصت و شبح همچنان در بیابان مریخ به آرامی قدم می زنند و شواهدی جمع آوری كرده اند كه نشان می دهد زمانی مریخ گرم تر و مرطوب تر بوده است.چگونه روبات ها این مدت طولانی دوام آورده اند؟ روبات های كاوشگر بسیار خوب طراحی و ساخته شدند، اما حتی بهترین فناوری هم محدودیت هایی دارد. میزان ذخیره انرژی كاوشگران محدود است. هر دو كاوشگر با استفاده از انرژی خورشیدی حركت می كنند و در نتیجه مجموعه ای از عوامل مثل غباری كه روی صفحه خورشیدی را می گیرد یا فرا رسیدن فصل زمستان و كاهش دما، می تواند موجب تمام شدن ذخیره انرژی شود. حتی یك توفان عظیم خاك مانع جذب نور خورشید توسط كاوشگران می شود. به طور خلاصه آب و هوای مریخ می تواند موجب از بین رفتن روبات های كاوشگر شود. خوشبختانه تاكنون هیچ كدام از اینها رخ نداده است. با گذشت دو سال از این ماموریت كاوشگران اولین زمستان در مریخ را پشت سر گذاشتند و همچنان ذخیره انرژی آنها به اندازه زمانی است كه بر سطح مریخ فرود آمده بودند. جالب است كه فصل توفان به كمك كاوشگران آمد. اكنون ستاره شناسان دریافته اند كه توفان ضعیف یا یك گردباد كوچك می تواند گردوغبار صفحه خورشیدی كاوشگرها را پاك كند.بیابان مریخ همیشه خشك است. تا آنجایی كه می دانیم میلیون ها سال یا حتی میلیاردها سال بارانی نباریده است، كه نه تنها سطح مریخ را بسیار خشك می كند بلكه اثر باقی مانده از عبور گردبادهای كوچك برای مدتی باقی ماند تا از آن تصویر برداریم. حتی ماهواره وایكینگ (Viking) كه در ارتفاع زیادی در مدار مریخ قرار داشت توانست تصویری از گردبادهایی كه در مریخ می وزید، تهیه كند. در سال ۱۹۹۷ كاوشگر sojourner كاهش شدیدی را در فشار هوای محلی اندازه گیری كرد كه دانشمندان پیش بینی كردند كه ممكن است بر اثر گذر یك گردباد كوچك باشد. امروزه ماهواره كاوشگر سراسری مریخ دائماً از اثر گذر هزاران گردباد كوچك بر روی سطح مریخ تصویربرداری می كند. بعضی از این آثار سال ها باقی می مانند، در حالی كه بعضی دیگر به سرعت با عبور یك گردباد كوچك دیگر از بین می روند. اما با وجود اینكه هزار گردباد كوچك در سراسر مریخ می وزد دانشمندان تصور می كردند احتمال تصویربرداری از یكی از آنها بسیار كم است. اولین بار مریخ نورد شبح تصویر نوار سفیدی را گرفت كه ممكن بود گذر یك گردباد كوچك باشد. سپس یكی دیگر در فاصله كمتر دیده شد. كاوشگران خود را در میان سه گردباد كوچك دیده بودند و به تدریج مهندسان كاوشگر دریافتند كه چه اتفاقی رخ می دهد: بادی كه توسط گردباد می وزید موجب زدودن غبار از روی صفحه خورشیدی روبات های كاوشگر می شد و زندگی دوباره به آنها می بخشید. بیشتر مردم گردبادهای كوچك را بر روی زمین دیده اند. برخلاف توفان، این ستون های گردان هوا مانند توفان نیستند و به نظر می آید به طور تصادفی شكل می گیرند و از بین می روند. گردبادهای كوچك نیز همانند توفان ها، هنگامی شكل می گیرند كه هوای گرم می چرخد و به بالا می رود و هوای سرد در اطراف آن پایین می آید و یك حلقه به وجود می آورند. این پدیده تقریباً در هر آب و هوایی می تواند رخ دهد. این گردبادها ضعیف و كوتاه مدت هستند و به ندرت خرابی به بار می آورند. همین شرایط موجب به وجود آمدن گردبادهای كوچك در مریخ می شود، همین كه كاوشگران اولین زمستان مریخ را پشت سر گذاشتند با چندین گردباد كوچك روبه رو شدند كه احتمالاً به وسیله بادهای فصلی به وجود آمدند.در مریخ هم مانند ایالت های میانی كشور آمریكا، فصل بهار، فصل فعالیت توفان ها است اگرچه شباهت های بسیاری بین گردبادهای كوچك مریخ و زمین وجود دارد اما تفاوت های آشكاری هم دیده می شود. مثلاً اتمسفر مریخ بسیار با اتمسفر زمین تفاوت دارد. به هیچ عنوان به تنفس در آنجا فكر نكنید. نه تنها هوا از دی اكسیدكربن تشكیل شده است، بلكه چگالی آن برای حفاظت از حیاتی همانند حیات موجود در زمین بسیار كم است. فشار هوا در مریخ تنها ۶ میلی بار یا شش هزارم یك بار است. (یك بار فشار اتمسفر در زمین در سطح دریا است). در حقیقت یكی از پرسش های مهم این است كه چطور مریخ چنین اتمسفر رقیقی دارد. چنین فشار هوای كمی، هرگز از حضور آب كه می دانیم در گذشته دور در مریخ وجود داشته است، حفاظت نمی كند. حتی بادهای پرسرعت و گردبادهای كوچك در اتمسفر رقیق مریخ چنان قدرت كمی دارند كه هنگام عبور موجب پرت شدن یا تغییر شكل روبات ها نمی شوند. نكته جالب این گردبادهای مریخی اندازه آنها است. بعضی از گردبادهایی كه مشاهده شده اند حفره ای به عرض یك مایل و ارتفاع چندین مایل به وجود آورده اند.روبات های كاوشگر برای همیشه پابرجا نیستند. اجزای آنها فرسوده می شوند و احتمال اینكه یكی از آنها در شن های روان فرو روند وجود دارد همان طور كه فرصت در تلی از شن فرو رفت. اما واقعاً به نظر می آید مریخ در نزدیكی ماست. نه تنها یك توفان بهاری صفحه خورشیدی روبات ها را تمیز كرد بلكه در طول این دو سال در مریخ گردباد عظیمی رخ نداده است. صرف نظر از هوای رقیق چنین توفان عظیمی مانع از رسیدن نور خورشید شده و موجب فرو رفتن چرخ های روبات ها در شن می شود. اما اكنون هدایت كنندگان این روبات ها در ناسا هیچ تصمیمی برای پایان دادن به عملیات كاوش در مریخ ندارند. می دانیم كه زمانی در مریخ آب وجود داشته است و خیلی كنجكاویم كه بدانیم چرا ناپدید شده است. امسال آب و هوای مریخ چگونه بود؟ به نظر می آید فصلی از گردبادهای فعال را پشت سر گذاشته است.

Christian Science Monitor, ۱۷ Feb.۲۰۰۶

مایكل تالر

ترجمه: مریم افضلی