محمدجواد ترابی: زمستان 1383 / 2005، کاوشگر هویگنس از فضاپیمای کاسینی که به‌دور سیاره زحل می‌چرخید؛ جدا شد و راهی قمر مرموز تیتان شد. تیتان تنها قمر دارای جو در منظومه شمسی است و تا آن زمان انسان نتوانسته بود سطح آن قمر را ببیند. اما سرانجام فضاپیمای هویگنس چشم بشر را در مقابل این قمر باز کرد. جاناتان لونین، دانشمند علوم سیارهای دانشگاه آریزونا، یکی از معدود افرادی بود که توانست برای نخستین بار سطح قمر تیتان ببیند؛ همان تصاویری که فضاپیمای هویگنس ارسال کرده بود. لونین در شرح احساس خود بعدها گفت: «با دیدن این تصویر دو حس به من دست داد، نخست این‌که من ذوق‌زده و هیجان‌زده شده بودم، اما خیلی سریع دلگیر شدم که نمی توانم در زندگی علمی خودم باری دیگر این چنین تصویری را ببینم».
گفته‌های لونین به روشنی، درازمدت بودن برنامه‌ریزی و اجرای ماموریت‌های فضایی را به سبب پرهزینه بودن آنها به‌وضوح نشان می‌دهد و همان‌طور که لونین اشاره کرد، شاید زمان بین دو ماموریت فضایی به دوردست‌های منظومه شمسی در زندگی کاری و علمی یک دانشمند نگنجد. اما پس از مدت‌ها گمانه‌زنی و بحث و جدال میان دانشمندان علوم فضایی، مقامات ارشد ناسا و سازمان فضایی اروپا ، سرانجام برنامه کاری این دو سازمان فضایی برای کاوش سیارات بیرونی منظومه شمسی اعلام شد و دانشمندان علوم سیارهای امیدوارند تا چند سال دیگر، بتوانند دوباره با این قمرهای اسرارآمیز دیدار تازه کنند.
اروپا بازی را برد
درحالیکه تیتان، قمر زحل و اروپا، قمر مشتری؛ رقبای نزدیک برای کاوش اقمار سیارات دوردست منظومه شمسی بودند، این اروپا، قمر سراسر یخ‌زده مشتری بود که توانست گوی سبقت را برباید. این ماموریت مشترک، سفری برای کاوش چهار قمر گالیله‌ای مشتری را فراهم می‌کند. اما بخت و اقبال با قمر تیتان زحل نیز یار بود تا این قمر و هم‌چنین انسلادوس، دیگر قمر جذاب زحل؛ در اهداف بعدی این دو سازمان فضایی جای بگیرند.
ماموریت سامانه مشتری اروپا و ماموریت سامانه زحل تیتان، نتیجه ترکیب ایده‌های جداگانه ناسا و اسا، سازمان فضایی اروپا است. ناسا در اصل چهار ماموریت را در سال 1386 / 2007 مورد مطالعه قرار داد که در سال 2008 به دو ماموریت کاهش یافت. یکی از ماموریت‌های نهایی شده، مدارگرد اروپا برای کاوش قمر یخی مشتری و اقیانوسی از آب در زیر سطوح این قمر بود. دیگری نیز مدارگرد تیتان برای ملاقات قمر زحل بود.
اما به طور مستقل در سال 2007، سازمان فضایی اروپا رقابتی را برای تعیین برنامه فضایی سال‌های 1394 / 2015 تا 14.4 / 2025 آغاز کرد. دو ماموریت نهایی شده، لاپلاس و تاندم بودند که برای مطالعات بیشتر برگزیده شد. لاپلاس، مجموعه فضاپیمایی است برای گردش به دور مشتری که در نهایت، به دور قمر اروپا می‌گردد و روی آن فرود می‌آید. تاندم نیز مجموعه‌ای برای کاوش سطح قمر انسلادوس، گردش به دور تیتان و فرود بر سطح آن بود.
تصمیم قطعی
اما اکنون تصمیم ناسا و اسا برای ارسال دو دسته ماموریت به منظومه اقمار مشتری و منظومه اقمار زحل قطعی شده است. ماموریت منظومه مشتری- اروپا از دو مدارگرد روباتیک برای مطالعات بسیار دقیق بر سیاره غول‌پیکر مشتری و چهار قمر بزرگ آن یعنی آیو، اروپا، گانیمد و کالیستو استفاده می‌کند. این کاوشگرها به طور جداگانه در سال 1399 / 2020 در دو دونقطه جدا ازهم ارسال می‌شوند. آنها در سال 1405 / 2026 به منظومه اقمار مشتری می‌رسند و حداقل سه سال به گرد آنها می‌گردند تا اطلاعات بیشتری گردآوری کنند.
قمر اروپا سطحی یخی دارد و نظر دانشمندان این است که اقیانوسی از آب در زیر لایه‌های آن جا خوش کرده و می‌تواند مکانی برای رشد و زندگی موجودات زنده باشد. گانیمد، بزرگ‌ترین قمر در منظومه شمسی و تنها قمر دارای میدان مغناطیسی درونی خود است و گمان می‌رود که در زیر لایه‌های عمیق خود نیز اقیانوسی از آب جای داده باشد. سال‌ها است که دانشمندان می‌خواهند از راز این میدان‌های مغناطیسی سر درآورند. کالیستو، نیز یکی دیگر از چهار قمر گالیله‌ای مشتری است که سطح آن در زمان‌های بسیار دور برخوردهای بسیاری متحمل شده است. سطح این قمر، قدیمی‌ترین بازمانده از تشکیل منظومه شمسی است و از این نظر، گودال‌های برخوردی سطح کالیستو می‌توانند تاریخچه دوران آغازین منظومه شمسی را به خوبی بازگو کنند.
مدارگردها حدود یک سال را به دور قمرهای اروپا و گانیمد می‌گردند. کاوشگر ناسا بر روی این‌که آیا قمر اروپا ممکن است گونه‌هایی از حیات را در خود جای داده باشد، تحقیق می‌کند و فضاپیمای اسا نیز برای انجام تحقیقات روی سطح و محیط داخلی گانیمد، به دور این قمر می‌گردد تا پیدایش و نحوه تکامل منظومه اقمار مشتری بهتر درک شود.
بازهم مشکلات مالی!
طرح فضاپیماهای ارسالی به مشتری و زحل از سال‌ها پیش آغاز شد و تاکنون ایده‌های مختلفی برای اعزام فضاپیما به سوی آنها مورد بررسی قرار گرفته است. اما تمام این طرح‌ها با توجه به اعلام بودجه 4 میلیارد دلاری از سوی ناسا برای ارسال فضاپیما به دوردست‌های منظومه شمسی مورد بازبینی دوباره قرار گرفت و پروژه‌هایی همچون فضاپیمایی فرودی روی سطح قمر اروپا و حفار سطح یخی اروپا که با چنین بودجه‌ای قابل انجام نیست، کنار گذاشته شد.
طرح فضاپیمای ارسالی به قمر اروپا به سبب الزام این فضاپیما به کاوش اعماق سطح یخی این قمر، نیازمند راداری با توان بالاست که بتواند از اعماق سطوح یخی بگذرد و اطلاعاتی درباره اقیانوس احتمالی نهفته در زیر آن ارایه دهد. البته اخترزیست شناسان نسبت به این رادار نظر خیلی خوبی ندارند؛ چراکه این رادار هم می‌تواند باعث ایجاد شرایطی برای حیات در اعماق اقیانوس‌های احتمالی اروپا شود و هم می‌تواند موجودات احتمالی آنجا را از بین ببرد که در هر صورت، مخرب محیط این قمر خواهد بود. علاوه بر این، رادارهای قوی فضاپیماها به خود این فضاپیماها آسیب می‌رساند و قرار است با همان روشی که ماهواره‌های نظامی و هم‌چنین فضاپیماهای ناسا دربرابر این پرتوها عایق می‌شوند، این فضاپیما نیز مورد حفاظت قرارگیرد.
بالن‌سواری روی تیتان
ماموریت منظومه زحل-تیتان شامل مدارگری از ناسا به همراه تیتان‌نشین و یک بالون تحقیقاتی از اسا خواهد بود. ماموریت ترکیبی تیتان با چالش‌های فنی مختلفی درگیر است که نیازمند مطالعات عمیق و توسعه فناوری است.
دانشمندان برای فضاپیمای مدارگرد تیتان، طیف‌نگار جرمی را در سر دارند که بتواند زنجیره‌های مولکولی مختلف را به خوبی و چندین مرتبه بهتر از فضاپیمای کاسینی نمایان کند. هم‌چنین تیتان‌نشین و بالن نیز در دستور کار دانشمندان قرار دارد. این بالن قرار است مسافتی به درازای 10 کیلومتر در ارتفاع 11 متری از استوای تیتان بپیماید و برای گرم کردن این بالون بر فراز این قمر سرد، حرارت لامپ یا مواد رادیواکتیو در نظر گرفته شده است. پیش از این ایده‌هایی نیز مطرح شده بود که بتوان با کار گذاشتن دستگاه‌های لرزه‌نگار و مغناطیس‌سنج در سپر حرارتی، بتوان حتی از این بخش از فضاپیما که پس‌از سقوط جدا می‌شود نیز استفاده کرد.
هفده سال دیگر که مدارگرد اروپا، نخستین تصاویر دقیق و خیره‌کننده را از سطح اروپا ارسال می‌کند، جاناتان لونین 67 ساله شده و شاید باری دیگر خوشحال و دلگیر شود.
نظر شما