مروری بر ماموریت رزتا

ماموریت فضایی

مأموریت فضایی! واژه‌ای که شاید دفعات زیادی به گوشمان خورده باشد، تلاش برای تسخیر فضا و پیش روی در آن؛ بشر موجودی کنجکاو است و همواره سعی داشته درباره دنیایی که در آن زندگی می‌کند بیشتر بداند، کنجکاوی بشر کم‌کم او را به جایی خارج از کره زمین سوق داد.

از سال ۱۹۵۴ و پرتاب اولین ماهواره به فضا توسط بشر، ساختار کیهان، کشف حیات هوشمند در سایر نقاط فضا و یا سودای یافتن خانه‌ای دیگر، انگیزه‌های او برای کشف فضا بوده‌اند. از طرفی مأموریت‌های فضایی به بهبود زندگی روی زمین نیز کمک می‌کنند، ماهواره‌ها در مسیریابی کشتی‌ها و هواپیماها را یاری می‌دهند. این ابزارها به محققان اجازه می‌دهند طبیعت را بهتر مطالعه کنند، ارتباط مکانیکی زمین با خورشید را بررسی کنند و مدل‌های تغییرات روی کره زمین را به دست آورند. در بسیاری از مأموریت‌های فضایی، ابزارهای به کار رفته در آن‌ها باز طراحی‌شده و به فنّاوری‌هایی برای استفاده مستقیم و روزمره بشر تبدیل‌شده‌اند. ایستگاه‌های فضایی نیز بخشی از دستاوردهای سفر به فضا است. وجود ایستگاه‌های فضایی به دانشمندان کمک می‌کند تأثیر شرایط بی‌وزنی بر نمونه‌های زیستی را بررسی کنند، تجهیزاتی وجود دارند که مواد مختلفی ازجمله بلورهای پروتئین را برای تحقیقات پزشکی تولید می‌کنند، بررسی و تجزیه تحلیل این بلورها در فضا آسان تراست. این ها همه نمونه‌هایی هستند که باعث می‌شوند بشر همواره به کاوش‌های فضایی علاقه نشان دهد. با وجود اینکه مأموریت‌های فضایی نتایج استثنایی به دنبال داشته‌اند، برای کشف بعضی چیزها، به طور مثال منشأ آب بر روی زمین، به ماجراجویی بیشتری نیاز است این موضوع می‌تواند انگیزه خوبی برای طراحی رزتا باشد!

ماموریت رزتا

رزتا مأموریت بی‌سابقه‌ای است که سازمان فضایی اروپا، آن را در سال ۱۹۹۳ تصویب و معین کرد برای سال ۲۰۰۰ به بعد در دستور کار سازمان قرارگیری، در آن زمان، تصمیم گرفته شد تا رزتا و کاوشگر همراه آن، فیله، دریک سفر طولانی به مدار یک دنباله‌دار برسند و آن را به سوی خورشید همراهی کنند.

بد نیست کمی هم در مورد نام‌گذاری‌های این مأموریت بدانیم. سنگ رشید یا Rosetta stone، نامی است که شاید به گوشتان آشنا باشد. سنگ رشید یا رزتا استن، سنگ نوشته‌ای از دوران کهن است که کلید پرده برداشتن از تمدن مصر باستان محسوب می‌شود. این سنگ‌نوشته، بخشی از یک ستون، متعلق به دوران بطلمیوسی است که روی آن سه ترجمه از یک متن کنده‌کاری‌شده وجود دارد. یکی از این متون به یونانی کلاسیک و دوتای دیگر به زبان مصری است. این قطعه‌سنگ را سربازان فرانسوی در سال ۱۷۹۹ میلادی در نزدیکی روستایی به نام رشید (رزتا)، در شمال‌غربی دلتای رو دنیل، کشف کردند. در سال ۱۸۵۱، این سنگ ۷۶۲ کیلوگرمی به انگلستان برده شد و هم‌اکنون در موزه لندن نگهداری می‌شود. همچنین نام فیله (کاوشگر همراه رزتا) از یک اُبلیسک (ستون سنگی بلند، نوک‌تیز و چهارگوش در بناهای باستانی) که در جزیره‌ای به همین نام، در دریاچه ناصر، پشت سد اسوان قرار دارد، گرفته‌شده است. این موضوع در مراحل دیگر مأموریت نیز ادامه پیداکرده است، به طوری که محل فرودی که برای این کاوشگر، بر سطح دنباله‌دار، در نظر گرفته شد، اجیلیکا نامیده شد (این نام در یک فراخوان عمومی که توسط سازمان فضایی اروپا انجام گرفت و در آن از مردم خواسته شد تا نام‌های پیشنهادی خود را ارائه دهند، انتخاب شد). اجیلیکا نام جزیره‌ای در رود نیل مصر است که تعدادی از کتیبه‌های فیله برای حفاظت به آنجا برده شدند. همچنین با الهام از همین نام‌گذاری هوافضاپیمای روزتا لوحی از آلیاژ نیکل با خود حمل می‌کند که ۱۲ هزار صفحه نوشتاری، به ۱۲۰۰ زبان در خود دارد!

 

rosetta stone ، سنگی که نام ماموریت از آن الهام گرفته شده‌است

rosetta stone ، سنگی که نام ماموریت از آن الهام گرفته شده‌است

پرتاب این فضاپیما برای ژانویه‌ی ۲۰۰۳ برنامه‌ریزی‌شده بود، اما به دلیل نقص فنی که در موشک آریان ۵ (پرتاب گری که رزتا به وسیله آن به فضا پرتاب‌شده است) رخداد، به تعویق افتاد و سرانجام، رزتا، در ۲ مارس سال ۲۰۰۴ از ایستگاه فضایی گویان فرانسه به فضا پرتاب شد. رزتا سپس خورشید را دور زد  و در طول سفرش یک‌بار به دور مریخ و دو بار به دور زمین چرخید تابه وسیله گرانش آن‌ها به سرعت لازم دست یابد. این فضاپیما در طول مأموریت طولانی خود دو بار به کمربند سیارکی وارد شد. در سال ۲۰۰۸ به دیدار استین (steins) رفت و در سال ۲۰۱۰ از نزدیک به مشاهده‌ی لوتتیا (lotetia) پرداخت. رزتا سوخت اتمی ندارد و بیشتر انرژی آن از طریق دو پنل خورشیدی آن تأمین می‌شوند که هرکدام ۱۴ متر طول دارند؛ بنابراین تصمیم گرفته شد تا در ژوئن ۲۰۱۲، زمانی که رزتا در فاصله‌ی ۶۰۰ میلیون کیلومتری خورشید قرار دارد تمام دستگاه‌های آن جز یک آنتن و رایانه‌ی ارتباطی برای مدت تقریباً ۳۰ ماه خاموش شوند تا زمان آن فرابرسد!

 

دنباله‌دار چیست؟ چرا به کاوش دنباله‌دارها می‌پردازیم؟

دنباله‌دار یک گلوله برفی کیهانی است. ترکیبی از سنگ و گردوغبار و یخ؛ دنباله‌دارها از سه بخش تشکیل‌شده‌اند: هسته، گیسو و دنباله. هسته، بخش مرکزی یک دنباله‌دار است که از غبار و گاز و یخ ساخته‌شده است، وقتی یک دنباله‌دار به خورشید نزدیک می‌شود یخ‌های موجود در آن تبخیر شده و به ابر بزرگی در اطراف آن دنباله‌دار تبدیل می‌شوند که گیسو نام دارد. منشأ دنباله‌دارها منطقه‌ای در خارج از منظومه شمسی به نام کمربند کویپر و ناحیه ابر اورت است. دنباله‌دارها اجرام حیرت‌انگیزی هستند که از میلیاردها سال قبل باقی‌مانده‌اند و می‌توانند رازهای پیشینه حیات را در خود داشته باشند.

انسان پیش از این مأموریت نیز پا به قلمرو دنباله‌دارها گذاشته است. اولین مأموریت در این راستا در سال ۱۹۸۰ به وسیله فضاپیمای فلوتیا (flottia) انجام‌شده است، از جمله مأموریت‌های دیگر می‌توان مأموریت جوتو (giotto) که از فاصله ۵۹۶ کیلومتری از هسته دنباله‌دار هالی عکس‌برداری کرد و یا فضاپیمای برخورد ژرف (deep impact) که به سوی دنباله‌دار temple/9p رفت و پس از فرستادن عکس‌ها به زمین به دنباله‌دار برخورد کرد و نابود شد را نام برد. فضاپیمای star dust هم برای جمع‌آوری گردوغبار دنباله‌دار و آوردن آن به زمین فرستاده‌شده بود.

اما در مأموریت رزتا، برای نخستین بار، یک فضاپیما و کاوشگر همراه آن، فیله، به سوی یک دنباله‌دار فرستاده شدند تا ضمن بررسی ساختار و ترکیبات آن، تغییرات دینامیکی و دگرگونی شکل آن در نزدیکی خورشید بررسی گردد.

نخستین هدف تعیین‌شده برای این مأموریت دنباله‌دار ویرتانن (VIRTANEN) بود که به دلیل نقص در سیستم پرتاب گر آریان ۵ به تعویق افتاد. مدتی بعد امکان انجام مأموریت برای این دنباله‌دار از بین رفت و سپس دنباله‌دار نا آشنای چریومف–گراسیمنکو ۶۷ (۶۷p/churyumov-gerasimencov ) انتخاب شد که دو ستاره‌شناس آماتور  به همین نام‌ها و به کمک تلسکوپی ۲۰ اینچی آن را کشف کرده بودند. این دنباله‌دار متعلق به دسته‌ای از دنباله‌دارها به نام خانواده  مشتری است. علت نام‌گذاری این خانواده از دنباله‌دارها این‌گونه شرح داده می‌شود: زمانی دور، هسته  این دنباله‌دارها در منطقه‌ای فراتر از قلمرو سیاره‌های منظومه شمسی که به نام کمربند کویپر شناخته می‌شود و تحت تأثیر برخوردهای داخل این منطقه و همچنین گرانش نپتون، به منطقه داخلی منظومه شمسی کشیده شده و پس از آن، تحت گرانش مشتری، پرجرم‌ترین سیاره منظومه شمسی مداری کوچک‌تر به دور خورشید تشکیل داده است.

با توجه به این ویژگی مداری و به تبع آن زمان کوتاه دوره تناوب دنباله‌دار علت انتخاب آن آشکار می‌گردد وگرنه این دنباله‌دار ویژگی خاصی ندارد. با این حساب کمی هم خوش‌شانس است!

 

دنباله دار چریوموف- گراسیمنکو

دنباله دار چریوموف- گراسیمنکو

مدارگرد رزتا و کاوشگر فیله

پس از تصویب مأموریت رزتا توسط سازمان فضایی اروپا، دانشمندان و مهندسین از سراسر دنیا استعدادها و توانمندی‌هایشان را به کار گرفتند تا یک مدارگرد و یک کاوشگر برای این مأموریت فضایی ساخته شود تیم صنعتی رزتا از بیش از ۵۰ پیمان‌کار، از ۱۴ کشور اروپایی و آمریکایی تشکیل‌شده است. نخستین پیمان‌کار این فضاپیما Austriom Germany  بوده است و از دیگر پیمان‌کاران بزرگ آن می‌توان به شرکت‌های Austriom UK، Austriume France، Alcatel Alenia spazio اشاره کرد.

مأموریت رزتا از بسیاری جهات مأموریت خاصی است. این مأموریت فضایی، نخستین مأموریت در آن‌سوی کمربند سیارکی است که برای تأمین انرژی تنها به نیروی جاذبه و باتری‌های خورشیدی وابسته است، باتری‌های خورشیدی که اجازه می‌دهند فضاپیما حتی زمانی که ۸۰۰ میلیون کیلومتر با خورشید فاصله دارد و میزان انرژی خورشیدی دریافتی آن، ۴ درصد مقداری است که زمین از خورشید دریافت می‌کند، به فعالیت خود ادامه دهد. برای تأمین انرژی رزتا فنّاوری سلول‌های خورشیدی LILT به کار رفته است که با بهره‌وری بالا و همچنین در گستره‌ی دمایی وسیعی کار می‌کنند.

رزتا در طول مأموریت بسیار طولانی خود فاصله‌های متفاوتی از خورشید را تجربه کرده است، بنابراین کنترل دما در اطراف فضاپیما بسیار مهم و دشوار است. هنگامی‌که فضاپیما در نزدیکی خورشید قرار دارد حرارت به وسیله رادیاتورهای مخصوص کنترل می‌شود تا گرمای اضافی را به فضا برگرداند. در قسمت خارجی منظومه شمسی، هنگامی‌که دما خیلی پایین می‌آید سخت‌افزارها باید گرم نگه‌داشته شوند، این کار به وسیله دستگاه‌های گرم‌کننده مخصوصی که در نقاط خاص قرار داده‌شده‌اند انجام می‌گیرد. برای دوام آوردن رزتا در مأموریتی که قرار بود بیش از ده سال در اعماق فضا طول بکشد تحقیقات و آزمایش‌های بسیار زیادی انجام‌شده است و محققان آزمون‌های بسیاری را تعریف کرده و انجام دادند.

کاوشگر فیله، یک کاوشگر تقریباً ۱۰۰ کیلوگرمی است که در حال حاضر که این نوشته را می‌خوانید، همچنان بر روی سطح دنباله‌دار حضور دارد. این کاوشگر کوچک نیز ابزارهای علمی مختلفی را به همراه داشت تا او را در انجام مأموریتش یاری دهند. یک کنسرسیوم اروپایی شامل Germany Aero space centre DLR، آژانس فضایی فرانسه، آژانس فضایی ایتالیا، ایسا و مؤسساتی از کشورهای اتریش، فنلاند، ایسلند، مجارستان و انگلستان در آماده‌سازی این کاوشگر نقش‌آفرینی کرده‌اند.

 

روزتا و کاوشگر همراه آن ، فیله

روزتا و کاوشگر همراه آن ، فیله

این مدارگرد شگفت‌انگیز و کاوشگر فیله، تعدادی ابزار علمی هم با خود به فضا برده‌اند، ابزارهای علمی این دو وسیله  شامل ابزارهایی برای بررسی ساختار هسته دنباله‌دار، بررسی نحوه  تشکیل و تحلیل گیسو و گردوغبار دنباله‌دار، طیف‌سنج‌های مختلف، از جمله طیف‌سنج فرابنفش، فروسرخ و تف سنج‌های گرمایی است. همچنین دوربین‌های مختلفی با قابلیت‌های متفاوت روی این دو وسیله قرار داده‌شده‌اند که اصلی‌ترین آن‌ها (Osiris)، طیف‌سنج و سیستم عکس‌برداری فروسرخ دارد. همچنین، بر روی رزتا ابزاری برای بررسی نحوه‌ی تأثیرات بادهای خورشیدی قرار دارد. رادارها و دستگاه‌های بررسی ریزموج‌ها هم برای مطالعه ساختارهای زیرسطحی و شناسایی موادی مانند آب، آمینواسید و یادی اکسید کربن روی این فضاپیما قراردادند. کاوشگر فیله، شامل  سیستم حفاری (mupus) قدرتمندی است و به دستگاه‌های نمونه‌برداری و تحلیلگر داده تجهیز شده است. این کاوشگر شگفت‌انگیز به همراه این ابزارها قرار است ارمغان‌های بسیاری را برای زمین به همراه داشته باشند.

ملاقات با دنباله‌دار

در ۲۰ ژانویه‌ی ۲۰۱۴ پس از ۹۵۷ روز خواب در اعماق فضا، رزتا آماده  بیدار شدن شد تا مسیرش به سمت مقصد نهایی که برای این سفر طولانی در نظر گرفته‌شده بود تنظیم گردد. دنباله‌دار چریوموف –گراسیمنکو!

رزتا فضاپیمایی که به تشخیص مجله  معتبر SCIENCE برترین دستاورد علمی سال ۲۰۱۴ شناخته شد، سرانجام در ۶ اکتبر ۲۰۱۴ پس از ۱۰ سال و ۵ ماه و ۴ روز از لحظه‌ی پرتاب، به مقصد رسید. این مأموریت  تا ساعاتی قبل در دارموشتات آلمان پیگیری می‌شد. سیلوین لودبوت مدیر عملیات پرواز رزتا رسیدن این فضاپیما به مقصد را تأیید کرد. پس از آن تلاش‌ها برای تعیین نقطه‌ی مناسب برای فرود فیله آغاز گردید و این نقطه ابتدا J نامیده شد… ولی پس از آن در مسابقه‌ای که سازمان فضایی اروپا برای تعیین نام این نقطه ترتیب داد نام اجیلیکا برای آن برگزیده شد.

در ۱۲ نوامبر ۲۰۱۴ در ساعت ۱۹: ۳۱ دقیقه به  وقت تهران، فضاپیمای رزتا کاوشگر همراه خود فیله را به سوی اجیلیکا رها کرد تا بر سطح آن فرود آید. این قسمت شاید سخت‌ترین و غیرقابل پیش‌بینی ترین قسمت مأموریت بود. فرود آمدن یک شی ۱۰۰ کیلوگرمی بر روی جسمی به قطر ۴ کیلومتر که اطلاعات چندانی از سطح آن در دسترس نیست. فیله با سرعت ۱ متر بر ثانیه فرود آمد و تمام ساز و کارها برای محکم شدن آن بر سطح دنباله‌دار به کار افتاد. مکانیسم فرود فیله بر سطح دنباله‌دار شامل پرتاب دو لنگر و همچنین پیچ شدن پایه‌های سطح‌نشین به سطح دنباله‌دار بود. با وجود تمام پیش‌بینی‌ها فرود دنباله‌دار آن چنان که انتظار می‌رفت پیش نرفت. فیله یک بار روی سطح دنباله‌دار فرود آمد و دوباره به فضا بازگردانده شد و یک بار دیگر روی سطح آن نشست؛ اما چنگک‌های آن باز نشد و فیله نتوانست روی سطح ثابت شود و این باعث شد فیله باز روی دنباله‌دار بالا و پایین برود. در حقیقت فیله سه بار روی دنباله‌دار فرود آمده است. جابجایی محل فرود فیله روی دنباله‌دار باعث شده است فیله در سایه‌ی یک صخره قرار بگیرد و در نتیجه پنل های خورشیدی آن که قرار بود روزانه ۶ تا ۷ ساعت انرژی خورشیدی را دریافت کنند تنها توانستند روزانه ۱٫۵ ساعت از آن بهره ببرند.

 

تصویری که رزتا از فیله در مراحل فرود تهیه کرده‌است

تصویری که رزتا از فیله در مراحل فرود تهیه کرده‌است

فیله پس از ۶۰ ساعت کار به روی دنباله‌دار که در طی آن محققان سعی کردند بیشترین اطلاعات ممکن را دریافت کنند، موقتاً خاموش شد. هر چند دانشمندان امیدوار بودند فیله دوباره روشن شود و به مخابره اطلاعات بپردازد، این اتفاق هرگز رخ نداد و تنها در ژوئن و جولای ۲۰۱۵ که دنباله‌دار در نزدیک‌ترین فاصله به خورشید قرار گرفت، توانست ارتباط بسیار اندکی با رزتا برقرار کند.

دستاوردهای مأموریت رزتا:

مأموریت رزتا در موقعیت منحصر به فردی برای پیشبرد شناخت بشر از ساختارهای اولیه جهان قرار دارد، این مدارگرد از فاصله تقریباً ۱۰۰ کیلومتری تا کمتر از ۱۰ کیلومتری هسته دنباله‌دار پرواز کرده است. رزتا جزئیاتی از هسته دنباله‌دار را که قبلاً هرگز کشف نشده بود به دست داد. نتایج این کاوش شواهدی از فعالیت‌ها و تغییرات دینامیکی را به‌ دست می‌دهد که کاملاً پیچیده است. تصاویر ارسالی از دوربین اصلی مدارگرد (Osiris)، نشان داد که هسته این دنباله‌دار از دولوب تشکیل‌شده است که با یک گردن کوتاه به یکدیگر متصل‌اند. دنباله‌دار چگالی در حدود ۴۷۰ kg/m3 دارد (نصف چگالی آب) و جرم آن احتمالاً از مرتبه ۱۰۱۳ کیلوگرم است.

به کمک داده‌های Osiris و ابزارهای رادیویی میدان گرانشی دنباله‌دار و همچنین پتانسیل گرانشی که از چرخش دنباله‌دار نشات می‌گیرد محاسبه‌شده است و در این فرآیند مشخص گردید نیروی حاصل از این پتانسیل در بالای لبه‌ها بیش‌ترین مقدار را دارد. درحالی که این نیرو در ناحیه‌ی گردن ۶ برابر ضعیف تراست.

 

نمودار پتانسیل گرانشی دنباله دار چریوموف- گراسیمنکو

نمودار پتانسیل گرانشی دنباله دار چریوموف- گراسیمنکو

گفتنی است داده‌های به دست آمده نشان می‌دهند ناحیه گردن اصلی‌ترین منبع شارش گاز و گردوغبار است. برای فهمیدن دلیل این موضوع محققان رزتا، میزان انرژی حرارتی را که در اثر گردش به دور خورشید دریافت می‌کند موردبررسی قراردادند. ناحیه گردن به دلیل حضور در سایه کم‌ترین انرژی حرارتی را دریافت می‌کند، اما محققان دریافته‌اند که اثر به تله‌اندازی انرژی خورشید که بین دو دیواره‌ی صخره‌ای ناحیه گردن پرش می‌کند این کمبود را جبران می‌نماید. دلیل دیگر فعالیت زیاد این ناحیه کم ‌بودن گرانش  آن که پیش‌تر اشاره شد نیز می‌تواند باشد. هم‌چنین، این ناحیه ممکن است ترکیب ساختاری متفاوتی نسبت به سایر نقاط داشته باشد و یا دسترسی آن به منابع آب زیر سطح دنباله‌دار بیشتر باشد.

شکل به خصوص این دنباله‌دار کنجکاوی دانشمندان را برانگیخت. آن‌ها طی بررسی‌های خود به این نتیجه رسیده‌اند که این دنباله‌دار از برخورد دو جسم مستقل در روزهای آغازین شکل‌گیری منظومه شمسی به وجود آمده است.

تصاویر Osiris نواحی بسیار متفاوتی از صخره‌های مواج، شکستگی‌ها و تپه‌های شنی را بر سطح دنباله‌دار گزارش کرده‌اند. دانشمندان به نام‌گذاری این محل‌ها پرداخته‌اند و همانند سایر بخش‌های مأموریت، نام‌گذاری این بخش نیز به تمدن مصر باستان بازمی‌گردد و بیشتر نام‌ها از خدایان مصری گرفته‌شده‌اند.

 

نام گذاری منطق مختلف دنباله دار چریوموف- گراسیمنکو

نام گذاری منطق مختلف دنباله دار چریوموف- گراسیمنکو

زمانی که کاوشگر فیله به روی دنباله‌دار فرود آمد به دلیل قرار گرفتن در سایه، تنها توانست در حدود ۶۰ ساعت مأموریت خود را دنبال کند و طی این مدت به نمونه‌برداری و حفاری پرداخت. دنباله‌دار چریومف- گراسیمنکو برخلاف ظاهرش بسیار سفت است. تیم مسئول ابزار حفاری دنباله‌دار، این ابزار را به قدری سخت ساخته‌اند که بتواند سطح دنباله‌دار را تخریب کند اما تنها یک گودال با عمق چند میلی‌متر حفر شد. البته چون به نظر می‌رسید سطح دنباله‌دار با گردوغبار پوشانده شده است همگان گمان می‌کردند که باید خیلی نرم‌تر باشد؛ اما نتایج نشان داده است که سطح دنباله‌دار پوشیده از یخ سخت است که روی آن را ۱۰ تا ۲۰ سانتی‌متر غبار پوشانده است و هرچه به عمق دنباله‌دار فرو می رویم یخ متخلخل تر می شود.

نخستین تصویر فیله از دنباله دار چریوموف- گراسیمنکو

نخستین تصویر فیله از دنباله دار چریوموف- گراسیمنکو

برای فهمیدن فرآیند تکامل و نسبت غبار به گاز در سحابی خورشیدی اولیه، اندازه گیری‌ها و تحلیل‌هایی به کمک ابزار تحلیل گر برخورد ذره ای و اندوزگر گردوغبار (GIADA) انجام شده است. داده‌هایی که به وسیله GIADA و OSIRIS در مورد غبارها به دست آمده اند در ترکیب با داده هایی که در مورد گازها و ساختار های آن‌ها، از دستگاه های طیف سنجی و تجزیه تحلیل یون‌ها (ROSINA) و ابزار بررسی ریزموج ها یا میکرو موج ها (MIRO) به دست آمده، یک نسبت جرمی غبار به گاز به صورت ۴+ -۲ به دست می‌دهد.

مدت‌هاست منشأ آب و ترکیبات ارگانیک روی زمین و سایر سیارات خاکی مدت ها بحث شده و بی نتیجه مانده است. زمانی در دهه نود میلادی دنباله دارها به عنوان منشا آب برروی کره زمین پیشنهاد شدند که البته در آن زمان مورد توجه واقع شد، هر چند بررسی‌های بعدی نشان داد اثبات این ایده کار چندان راحتی نیست. یکی از بهترین راه‌ها برای بررسی چنین ادعایی، بررسی نسبت دوتریم به هیدروژن در ذخایر آب دنباله دارها و مقایسه  آن با همین نسبت به اقیانوس‌های روی زمین است. این مقدار توسط رزتا اندازه گیری شده است و تقریبا سه برابر نسبیت دوتریم به هیدروژن برای آب‌های کره زمین است. نسبت دوتریم به هیدروژن تاکنون برای ۱۱ دنباله دار، توسط رصد بررسی شده است و تنها یک مورد از آن ها به نام دنباله دار p103  با آب‌های کره زمین مطابقت داشته است. این نتایج نشان می‌دهد احتمالاً باید دنبال منشا دیگری برای آب‌های روی کره زمین باشیم.

مطالعات برروی سطح دنباله دار وجود ترکیبات کربنی را تایید می‌کند. وجود ترکیبات پیچیده‌ای  از انواع مختلف گروه‌های شیمیایی کربن- هیدروژن، اکسیژن-هیدروژن به همراه سهم کوچکی از گروه نیتروژن-هیدروژن در مناطق فعال دنباله دار تأیید شده است. همچنین تصاویر مرئی و فرو سرخی که توسط تف سنج گرمایی ثبت شده اند مقادیر زیادی ترکیبات آلی در انواع گوناگون را نشان می‌دهند.

ابزار تحلیل گر گازها و ترکیبات ایزوتوپی (COSAC) طبق برنامه ریزی‌های انجام شده کار می کند و توانسه است اتمسفر رقیق دنباله دار را استشمام کند تا اولین مولکول‌های آلی را شناسایی کند. از جمله کشفیات جالب بر سطح دنباله‌دار وجود اکسیژن به صورت مولکولی است. حتی وجود گلیسین که به طور معمول در ساختار پروتئین‌ها و ترکیبات فسفر وجود دارد و همین طور یکی از ترکیبات پایه‌ای DNA است، توسط رزتا تأیید شده است.

اما به جنبه‌ی دیگری از دستاوردهای مأموریت بپردازیم. فناوری‌های استفاده شده در ماموریت رزتا برای استفاده در زندگی انسان بازطراحی شده‌اند. یکی ازای این فناوری‌ها در دستگاهی به نام (PTOLEMY)، بطلمیوس، به کاررفته است. شرکت آکسفورد میکرو مدیکال این فناوری را به پزشکی وارد کرده است. این ابزار کاوشگر فیله برای تشخیص بیماری سل در آفریقای جنوبی به کارگرفته شده است. طیف سنج جرمی فضاپیما برای شناسایی ردپاهای شیمیایی حشرات قابل استفاده است. دستگاه تحلیل غبار یکه روی فضاپیما نصب شده است در عمل جراحی قلب باز به کار رفت. شرکت سدرات تکنولوژی می‌گوید: محرکی درست کرده‌ایم که لرزش را کنترل میکند. دریک جراحی قلب، قلب درون سینه تکان می‌خورد برای جلوگیری از این اتفاق معمولا آن را موقتا از کار می‌اندازند که ریسک بالایی دارد، این ابزار کمک می کند تا بدون از کار انداختن قلب، جراحی انجام شود. همچنین این فناوری در ورزش‌های تعادلی مانند اسکی نیز کاربرد دارد.

روزتا در روزهای پایانی

پس از خاموش شدن فیله، تا مدت‌ها دانشمندان امیدوار بودند با نزدیک‌شدن دنباله‌دار به خورشید فیله دوباره فعالیتش را آغاز کند، اما این اتفاق جز در یکی دو مورد بسیار کوتاه که امکان هیچ‌گونه انتقال اطلاعاتی طی آن وجود نداشت نیفتاد. سر انجام در ساعت ۹، ۲۷ جولای ۲۰۱۶ فیله در آخرین توئیت خود نوشت: زمان خداحافظی من فرا رسیده‌است. فردا سیستم ارتباط من با سازمان فضایی اروپا برای همیشه خاموش خواهد شد.

 

تصویری که مدارگرد رزتا در 5 سپتامبر ار فیله تهیه کرده‌است

تصویری که مدارگرد رزتا در ۵ سپتامبر ار فیله تهیه کرده‌است

فیله در طول ۶۰ ساعتی که روشن بود توانست به ۸۰ درصد اهداف اولیه‌ای که برایش تعریف‌شده بود دست پیدا کند. این کاوشگر عکس‌های دقیق از اطراف و سطح دنباله‌دار تهیه کرد و همچنین مشخصات سطحی و محیطی دنباله‌دار را ثبت نمود. به راستی باید گفت این مأموریت تغییری انقلابی در نگاه بشر به دنباله‌دارها ایجاد کرده است.

اما این مأموریت در روزهای پایانی خود بار دیگر  دنبال کنندگان خود را شگفت‌زده کرد. در پنجم سپتامبر، زمانی که کم‌تر از یک ماه به پایان مأموریت باقی‌مانده بود فیله پیدا شد! در این تاریخ دوربین OSIRIS مدارگرد رزتا، از فاصله‌ای حدود ۲٫۷ کیلومتر از دنباله‌دار توانست تصویری را از فیله ثبت کند که نشان می‌دهد این کاوشگر در زیر صخره‌ای در چریوموف- گراسیمنکو به خواب رفته است. این می‌تواند پاسخ مناسبی برای این که چرا فیله هرگز دوباره فعال نشد، باشد.

و سرنوشت مأموریت

پس از دوسال حیرت‌انگیز رزتا طی یک برخورد برنامه‌ریزی‌شده به چریوموف-گراسیمنکو برخورد کرد. ساعت ۱۱: ۱۹GMT سیگنال رزتا از دست رفت و مأموریت به پایان رسید. رزتا ساعت ۲۰: ۵۰GMT شب گذشته مانور خود را برای برخورد با دنباله‌دار شروع کرده‌بود. محلی که نقطه هدف رزتا برای این برخورد بود، یک چاله فعال زمین‌شناختی در محدود MA’AT، بر روی لوب کوچک دنباله‌دار بوده است. این برخورد به منظور مطالعه دنباله‌دار از فاصله بسیار نزدیک اتفاق افتاده و ما را صاحب عکس‌هایی با رزولوشن بسیار بالا از سطح دنباله‌دار کرده است.

چاله‌ها مناطق بسیار خاصی هستند، چرا که نقش مهمی در فعالیت‌های دنباله‌دار ایفا می‌کنند  و همچنین یک پنجره فوق‌العاده به ساختارهای سازنده دنباله‌دار هستند.

اطلاعات در فاصله بسیار نزدیک جمع شده و پیش از برخورد به سمت زمین حرکت کرده‌اند. این پایان این مأموریت نیست، نقطه دست‌یابی به اطلاعات بسیار ارزشمندی است که تا مدت‌ها موردتوجه دانشمندان خواهد بود.

 

دنباله دار از فاصله 51 متری

دنباله دار از فاصله ۵۱ متری

منابع : بلاگ رزتا , اسا , خداحافظ فیله , فیله پیدا شد , مجله ساینس, روزهای پایانی روزتا , مجله نجوم ۲۴۱و۲۴۳ , psi , برخورد

سوگند متقی

سوگند متقی، نجوم آماتوری را به طور جدی از دوره راهنمایی آغاز کرد و هم اکنون دانشجوی مقطع کارشناسی رشته فیزیک در دانشگاه صنعتی خواجه نصیر است. او با مجموعه‌های مختلفی از جمله ماهنامه نجوم، آوا استار و ... تا کنون همکاری داشته و تدریس و ترویج نجوم از فعالیت‌های مورد علاقه اوست.

مطالب مرتبط

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *