قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
أطلقت وكالة ناسا مهمتها الأولى إلى عالم غامض مصنوع إلى حد كبير من المعدن، في رحلة لمعرفة ما إذا كان الكويكب هو النواة المكشوفة لبنة بناء كوكبية مبكرة من بداية النظام الشمسي.
انطلقت مهمة Psyche في الساعة 10:19 صباحًا بالتوقيت الشرقي يوم الجمعة على متن صاروخ SpaceX Falcon Heavy من مركز كينيدي للفضاء التابع لناسا في فلوريدا. ستكون Psyche هي الأولى من بين العديد من المهام العلمية القادمة لناسا والتي من المقرر إطلاقها على متن صاروخ Falcon Heavy.
وستسافر المهمة، التي سميت على اسم الكويكب 16 Psyche الذي ستراقبه، لمسافة حوالي 2.2 مليار ميل (3.6 مليار كيلومتر) على مدى السنوات الست المقبلة للوصول إلى الصخرة الفضائية، الواقعة في الجزء الخارجي من حزام الكويكبات الرئيسي بين مدارات المريخ. وقال ديفيد أوه، كبير مهندسي العمليات في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا، كاليفورنيا، إن كوكب المشتري والمشتري.
قالت ليندي إلكينز تانتون، الباحثة الرئيسية في سايكي وأستاذة المؤسسة والأستاذة في كلية استكشاف الأرض والفضاء بجامعة ولاية أريزونا: “إننا نطلق مهمة إلى جسم لم يسبق للبشرية أن درسته عن قرب من قبل”. “ستكون هذه هي المرة الأولى التي نزور فيها عالمًا ذو سطح معدني. لا يوجد الكثير من أنواع العوالم غير المستكشفة تمامًا في نظامنا الشمسي لنتمكن من رؤيتها، وهذا هو الأمر المثير جدًا في هذا الأمر.
ويعتقد العلماء أن الكويكب الكبير من النوع M، أو المعدني، يمكن أن يكون النواة المكشوفة لبنة بناء كوكبية مبكرة، وقد يشبه نوى الكواكب الصخرية في نظامنا الشمسي، مثل الأرض والمريخ والزهرة وعطارد. ربما تم الكشف عن النواة بسبب الاصطدامات العنيفة مع الأجسام الصخرية الأخرى في وقت مبكر من تكوين النظام الشمسي.
وقد رصدت التلسكوبات الأرضية والفضائية سايكي في الماضي، واكتشفت بشكل أساسي الإشعاع المرتد عن المعدن العاكس على سطح الكويكب. وقد ساعدت هذه الملاحظات معًا العلماء على تطوير نموذج لشكل الكويكب، الذي يبلغ حجمه تقريبًا حجم ولاية ماساتشوستس بدون كيب كود., وقال إلكينز تانتون إن مساحة السطح تعادل مساحة كاليفورنيا.
ولكن حتى باستخدام تلسكوب هابل الفضائي، فإن Psyche يظهر فقط على شكل عدد قليل من البكسلات.
قال إلكينز تانتون: “نحن لا نعرف كيف تبدو Psyche”. “أنا أمزح دائمًا قائلًا إنها على شكل البطاطس لأن البطاطس تأتي في أشكال عديدة، لذا فأنا لست مخطئًا. لكننا سنكتشف ذلك عندما نصل إلى هناك.”
الطريق الطويل إلى النفس
واجهت مهمة Psyche، التي كان من المقرر إطلاقها في أكتوبر 2022، نصيبها من التأخير.
في العام الماضي، لم يكن هناك ما يكفي من الوقت لإجراء فحص كامل لبرنامج رحلة المركبة الفضائية للتأكد من أنه جاهز قبل إغلاق نافذة الإطلاق التي تبلغ 11 أسبوعًا. وتم تأجيل موعد الإطلاق هذا العام من 5 أكتوبر إلى 12 أكتوبر لمنح المهندسين وقتًا كافيًا لضبط حدود درجة حرارة دافعات غاز النيتروجين البارد الموجودة على المركبة الفضائية، والتي سيتم استخدامها لتوجيهها في الفضاء.
قال هنري ستون، مدير مشروع Psyche في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا: “كان من الممكن أن يكون هناك خطر محتمل يتمثل في ارتفاع درجة حرارة أجهزة الدفع، ولذا كانت مشكلة خطيرة كان علينا التعامل معها”. “وربما كنا سنكتشف ذلك على الفور لو لم نكتشف ذلك وقمنا بالعناية الواجبة.”
كان صاروخ فالكون هيفي هو المحرك لبداية الرحلة الكونية الطويلة للمركبة الفضائية قبل أن ينفصل. هبطت معززات فالكون هيفي الجانبية مرة أخرى في محطة كيب كانافيرال لقوة الفضاء في فلوريدا، مما تسبب في دوي صوت يمكن سماعه من قبل السكان المحليين، وسيتم استخدامه في المهام المستقبلية.
وبمجرد وصولهم إلى الفضاء، سيقضي الفريق ما بين ثلاثة إلى أربعة أشهر لإجراء الفحوصات الأولية للمركبة الفضائية وأدواتها.
وقال أوه إنه لإنجاز بقية المهمة، ستعتمد المركبة الفضائية ذات الحجم الصغير على نظام الدفع الكهربائي الشمسي الجديد، المدعوم بمحركات دفع ذات تأثير هول. وقال أوه إن أجهزة الدفع ستستخدم المصفوفات الشمسية الكبيرة للمركبة الفضائية و”تستخدم الكهرباء لتأين غاز الزينون وتسريع تلك الأيونات المشحونة من خلال مجال كهربائي إلى سرعات عالية جدًا جدًا”.
والنتيجة: سرعة أسرع بخمس مرات من سرعة الوقود المنطلق في صاروخ كيميائي عادي.
ستصل المركبة الفضائية Psyche إلى المريخ في مايو 2026 وستستخدم جاذبية الكوكب لتوجيه مسارها إلى Psyche بشكل فعال. ستصل المهمة إلى الكويكب في أواخر يوليو 2029 وستقضي 26 شهرًا في الدوران حول الكويكب لرسم خريطة لسطحه والتقاط الصور وتحديد ما إذا كانت Psyche حقًا نواة معدنية. ستستخدم المركبة الفضائية مدارات مختلفة حول الكويكب، بدءًا من مسافة 440 ميلًا (708 كيلومترًا) إلى ارتفاع 40 ميلًا (64 كيلومترًا) فقط فوق السطح.
ستبدأ أجهزة التصوير الخاصة بمهمة Psyche في إرسال البيانات إلى الأرض بمجرد اكتشاف المركبة الفضائية للكويكب.
كما يوجد على طول الرحلة أيضًا العرض التوضيحي لتكنولوجيا الاتصالات الضوئية في الفضاء العميق، أو DSOC. ستكون هذه التجربة التي ستحدث خلال العامين الأولين من الرحلة إلى Psyche هي أبعد تجربة لناسا للاتصالات الليزرية ذات النطاق الترددي العالي، حيث سيتم اختبار إرسال واستقبال البيانات من وإلى الأرض باستخدام ليزر غير مرئي قريب من الأشعة تحت الحمراء.
يستطيع الليزر إرسال بيانات بمعدل 10 إلى 100 مرة أكثر من أنظمة الموجات الراديوية التقليدية التي تستخدمها ناسا في مهام أخرى. إذا نجح العرض التكنولوجي، فيمكن استخدام DSOC يومًا ما للتواصل مع البشر الذين يستكشفون المريخ.
أسرار عالم المعادن
ستساعد أدوات المركبة الفضائية العلماء على تحديد التركيب الكيميائي والمعدني للكويكب، وتضاريسه، وكتلته، ومجال الجاذبية والدوران. سيحاول مقياس المغناطيسية الخاص بالبعثة اكتشاف دليل على وجود مجال مغناطيسي حول Psyche، مما قد يشير إلى أن الصخرة الفضائية تشكلت في البداية كنواة كوكبية.
وقال إلكينز تانتون إن مادة Psyche، ذات الكثافة العالية، تتكون إلى حد كبير من الحديد والنيكل، بالإضافة إلى شيء آخر قد يكون من الصخور أو الكبريت أو الكربون.
إذا لم يكن Psyche نواة، فمن الممكن أن يكون جسمًا نادرًا من بقايا تكوين النظام الشمسي والذي لم يتم ملاحظته مطلقًا.
وقال بن فايس، نائب الباحث الرئيسي ومقياس المغناطيسية في Psyche: “الفكرة الأخرى هي أن Psyche هو نوع من الأجسام البدائية غير المنصهرة التي تشكلت أساسًا من المواد الأولى في النظام الشمسي التي تجمعت معًا تحت الجاذبية وتم الحفاظ عليها في هذه الحالة البدائية منذ ذلك الحين”. يقود. فايس هو أستاذ علوم الكواكب في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.
من المحتمل أن تكون النفس قد تشكلت بالقرب من الشمس ثم تحولت إلى معدن بمرور الوقت حيث تم تجريد ذرات الأكسجين من ذرات الحديد – وهو جسم تم افتراضه ولكن لم يتم العثور عليه مطلقًا.
ويتطلع الفريق العلمي إلى رؤية السمات السطحية للكويكب. ويشير الرادار إلى وجود حفرتين كبيرتين على السطح. لكن كيف تبدو الحفرة المعدنية؟ وقال إلكينز تانتون إن Psyche قد تحتوي على مسامير معدنية صغيرة وأبراج وحتى قطع صغيرة تشبه نوعًا من الرمال المعدنية داخل الحفرة. ومن الممكن أيضًا أن يكون Psyche قد شهد ثورانات بركانية، مما أدى إلى خلق منحدرات ضخمة وتدفقات حمم صفراء مخضرة بسبب محتواها من الكبريت.
قال إلكينز تانتون: “هذه هي فكرتنا ذات الدوافع العلمية، ومن المؤكد تقريبًا أنها خاطئة تمامًا”. “سوف يفاجئنا الأمر عندما نصل إلى هناك. أعتقد أن هناك فرصة جيدة جدًا لأن يكون الأمر خارج نطاق تصوراتنا، وهذا هو أعز أمل لي”.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com