الهبوط على المريخ: شياباريلي، العواصف الترابية، وسعينا لاستعمار الفضاء

في إطار التحضير للبعثات المأهولة المحتملة إلى الكوكب الأحمر، يتحرى العلماء عن كل شيء يخص المريخ، من ظروفه الجوية، إلى كيفية زراعة المحاصيل الغذائية في تربته. ولكن الظاهرة الجوية التي حيّرت رواد الفضاء باستمرار هي: عواصف المريخ الترابية.

يتعرض سطح المريخ إلى مجموعة كبيرة ومتنوعة من العواصف الترابية، من الزوابع الخفيفة إلى العواصف "العالمية" واسعة النطاق. عندما تندمج هذه العواصف مع بعضها، تتطور لتصبح أنظمة إقليمية بدرجة أكبر، تضاهي مساحة القارات. أحياناً، يزداد حجم هذه الأنظمة الإقليمية بما يكفي لكي تصبح ظواهر تشمل كامل سطح الكوكب الأحمر. من الواضح أن هذه العواصف مزعجة للغاية، عندما يتعلق الأمر بالهبوط على الكوكب الأحمر.

حالياً، اقترح عالم الكواكب، جيمس شيرلي، نموذجاً يمكنه أن يساعد على التنبؤ بالأوقات الأكثر احتمالاً لتشكل العواصف الترابية التي تشمل كامل سطح المريخ. أثناء حركة المريخ في مداره، يتغير عزم الدوران للكوكب تبعاً لمحصلة القوى الجاذبة التي يتعرض لها من حوله. في نهاية المطاف، يتحتم على الكوكب أن يحرر كمية العزم التي اكتسبها.

يتنبأ شيرلي أن هذه العواصف التي تشمل كامل سطح المريخ، تحدث في فترات يكون فيها عزم الدوران الزاوي متزايداً (بسبب القوى المذكورة آنفاً)، ويمر الكوكب حينها في الجزء الأول من فصل العواصف الترابية. يشير شيرلي إلى أن العواصف الشاملة للكوكب "لا تحدث في السنوات التي كان فيها عزم الدوران متناقصاً، خلال الجزء الأول من فصل العواصف الترابية".

ولكن على عكس التصورات العامة للعواصف الترابية المريخية (كما ظهر مثلاً في فيلم "ذا مارشان")، هذه العواصف الترابية ليست قوية بما يكفي لتمزيق المعدات الرئيسية. مع ذلك، تبقى التنبؤات الدقيقة ضرورية لعدد من الأسباب، كالقيام بمشاريع الاستيطان الموسعة، وعمليات الهبوط.

إكزو مارس وهناك المزيد

شكّل التنبؤ بهذه العواصف الشاملة للكوكب إحدى الأولويات لكل من يريد الذهاب إلى المريخ، منذُ أن تم ضبط اثنتين من العربات المتجولة على المريخ، عام 2007، وفق نمط العمل بهدف النجاة، بعد أن تعرضتا إلى عاصفة ترابية تسببت بانخفاض شديد في إمدادات الطاقة الشمسية لهما.

هذا التقلب في الظروف، هو ما يحاول العلماء مواجهته. هنا يأتي دور "شياباريلي" مسبار البعثة إكزو مارس، الذي من المقرر له أن يصل إلى الكوكب الأحمر يوم (التاريخ). نظرياً، ينبغي أن يكون قد هبط فعلياً، إلا أن عمليات التأكيد سوف تستغرق ساعات. إن العثور على إشارة في "محيط من الضجيج" لن يتم بسرعة، وفقاً لآندريا أكوماتزو من وكالة الفضاء الأوروبية "إيسا".

إن الغرض الأساسي من شياباريلي هو اختبار تقنيات الهبوط من أجل البعثات المستقبلية. فهو يحمل على متنه محطة صغيرة للرصد الجوي لتقيس درجات الحرارة، والرطوبة، ومعاملات أخرى عن هذه العواصف الترابية. في نهاية المطاف، سيساعدنا هذا العمل كثيراً في إنجاح محاولات الهبوط المستقبلية.

إن القصد من وراء تحقيق هبوط ناجح اليوم، هو أن تشكل نقطة انطلاق للبعثات اللاحقة، التي ستبحث عن أشكال الحياة على سطح المريخ. في 2018، على سبيل المثال، تأمل ناسا أن تهبط بمسبارها "إنسايت" على سطح المريخ، وقد صرحت سبي إكس بوضوح عن خططها للهبوط بإحدى كبسولاتها من طراز "دراجون" على سطح المريخ. إضافة إلى أنه تم الاتفاق منذ الآن، على أن كلاً من أوروبا وروسيا، سيكون لهما مساهمة لاحقة ببعثة إكزو مارس عام 2020.