سؤال وجواب مع خبيرة نيازك

 حجر نيزكي من مجموعة النيازك الموجودة في متحف التاريخ الطبيعي في لندن: جزء من نيزك سقط في مصر في العام 1911، بعد قذفه من سطح المريخ بفعل اصطدام كويكب كبير أو مذنب

لماذا تُستخدم مجموعة النيازك في متحف التاريخ الطبيعي لاختبار معدات قياس الطيوف لجوّالة روزاليند فرانكلين (ExoMars 2022)؟

يضم متحف التاريخ الطبيعي في لندن إحدى أفضل مجموعات الحجارة النيزكية في العالم؛ هناك أكثر من 2,000 نيزك مع مجموعة متنوعة من التواريخ. يمنحنا هذا مجموعة مذهلة من العينات للاختيار من بينها، وهي تحاكي بصورة أفضل العينات التي نراها على كوكب المريخ، والعينات التي نود أن نعثر عليها.

لقد أعددنا اختبار إكزومارس في المتحف بمعدات تحاكي تلك الموجودة في المركبة الجوالة إكزومارس 2022، وهي: AUP3، وISEM-E، وHRC-E. تساعدنا هذه الاختبارات على فهم كيفية عمل هذه الأدوات، وهذا أمر ضروري لزيادة مردود التجارب العلمية التي يمكننا إجراؤها مرة واحدة فقط على المريخ. إنها تسمح لنا بتطوير البرامج وأفضل الأساليب لتطبيقها في أثناء المهمة، وهو ما يزيد من فرصنا في العثور على علامات حياة.

سيركز فريقك على استخدام التصوير متعدد الأطياف باستخدام أداة PanCam على المركبة الجوالة. ما الصور والمعالم التي تأمُلين ظهورَها؟

صممت مجموعة مرشحات PanCam بصورة خاصة لتحديد المعادن ذات الأهمية في منطقة أوكسيا بلانوم Oxia Planum، حيث يجب أن تهبط الجوّالة التي تتمتع بخصائص محافظة عالية للعلامات الحيوية والمواد العضوية. بصورة جوهرية إنها تلك المواد التي تمنحنا أفضل فرصة للعثور على دليل على وجود حياة حبيسة أسفل السطح، وتحت ظروف الإشعاع القاسي. ستساعدنا أدوات PanCam وHRC وISEM في تحديد هذه المواقع لعمليات حفر محتملة على المريخ.

إضافة إلى النظر إلى المريخ نفسه، ستبحث المركبة في النيازك التي سقطت على المريخ. ماذا يمكن أن نتعلم منها؟

النيازك التي عثر عليها حتى الآن على سطح المريخ كان معظمها نيازك حديدية. يمكننا من خلال عوامل التجوية الكيميائية والفيزيائية لهذه النيازك أن نحصل على معلومات عن مناخ وطقس المنطقة في الماضي. يمكن أن يساعدنا حجمها ووفرتها وتوزعها على استنتاج معلومات حول الغلاف الجوي للكوكب، وتحسين نمذجة المناخ للمريخ عبر الزمن. يمكننا أيضاً الحصول على معلومات النيازك بصورة عامة من خلال النظر في كيفية تفتيت الغلاف الجوي للأحجار النيزكية.

هل يمكن أن تقربنا دراسة النيازك على المريخ من العثور على أي تاريخ للحياة؟

 بالتأكيد. نيازك الكوندريت Chondritic meteorites على سطح المريخ هي آلية توصيل محتملة للكربون والهيدروجين والنتروجين والأحماض الأمينية إلى سطحه (بصورة مشابهة لبعض النظريات عن الأرض). يمكن أن يؤدي تفاعل هذه النيازك عند دخولها الغلاف الجوي إلى توليد سيانيد الهيدروجين (HCN)، وهو مقدمة للأحماض الأمينية والنووية. تتجوى النيازك الكوندريتية بطريقة مثيرة جداً؛ فهي تفعل ذلك من الداخل إلى الخارج، لتبقي موطناً محمياً من الداخل يحتوي على كثير من الكيمياء المثالية للميكروبات. لقد اكتشف الباحثون نيازك الكوندريت في سهل نولاربور Nullarbor Plain في أستراليا، وقد استخدمتها الحياة الميكروبية على الأرض كموطن جديد لها. تمثل هذه النيازك على المريخ عديداً من الألغاز المطلوبة لتطور الحياة. في الواقع، يمكن للمواقع التي توجد بها وفرة عالية من هذه النيازك الساقطة أن تحظى بإمكانات كبيرة للحياة.

كيف يمهد هذا العمل الطريق لإرسال مركبات جوالة مستقبلية إلى المريخ لدراسة النيازك؟

حالياً وجدنا نحو 55 نيزكاً مرشحاً على المريخ، منها 15 معترف بها رسمياً من قبل الجمعية النيزكية Meteoritical Society. ومن بين هذه توجد ثلاثة يحتمل أن تكون نيازك كوندريت. حتى الآن، لم نحظ بوقت طويل لدراسة النيازك على سطح الكوكب لأنها كانت أهدافاً تعتمد على الفرصة أساساً. ولكن من خلال أتمتة رسم الخرائط الطيفية وتحديد المعالم، يمكننا تحديد هذه النيازك بسرعة أكبر بكثير، مما يمنحنا وقتاً كافياً لدراستها قبل تحرك الجوالة، ونأمل أن تعطينا نظرة ثاقبة. ومع المرحلة التالية من استكشاف المريخ- التي ستكون مرحلة جلب العينات- يمكننا تصميم تجربة محاولة إعادة أحد هذه النيازك إلى الأرض في المستقبل. 

سارة موتاغيان Sara Motaghian:

باحثة دكتوراه في علوم الفضاء والكواكب، وهي عضو في فريق PanCam العلمي في متحف التاريخ الطبيعي في لندن وجامعة إمبريال كوليدج لندن