مع وجود أقمارنا الصناعية التي تدور حولنا من مئات إلى آلاف الأميال فوقنا ، لا يوجد نقص في الاكتشافات العلمية. استخدم علماء الفلك التلسكوبات على متنها لجمع المعلومات عن الكويكبات والمذنبات التي تمر عبر الأرض. استخدمها علماء آخرون حافلات الأقمار الصناعية لفهم المناخ بشكل أفضل ومراقبة النشاط البركاني ومعرفة المزيد عن البقعة الحمراء العظيمة. هناك الكثير من الأشياء التي يمكن تحقيقها باستخدام هذه الأدوات القيمة في الفضاء.
دعنا نواصل القراءة لمعرفة ما إذا كانت حافلات الأقمار الصناعية يمكنها دراسة الأجسام الجليدية الغامضة والكون.
الوضع الحالي المتعلق بإطلاق حافلة ساتلية للدراسة
يتم إرسال العديد من حافلات الأقمار الصناعية إلى الفضاء لدراسة الأجسام الجليدية لنظامنا الشمسي والكون. يعمل فريق من العلماء من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا ، كاليفورنيا ، على مشروع جديد سيسمح لهم بدراسة هذه الأجسام بالتفصيل. العلماء جزء من برنامج الحدود الجديدة التابع لناسا ، والذي يخطط للقيام بمهمة طموحة لاستكشاف بعض الأشياء الرائعة في نظامنا الشمسي.
الهدف الأول لهذا البرنامج هو قمر المشتري يوروبا. هذا القمر مغطى بالماء والجليد وله محيط تحت سطحه. يعتقد العلماء أن أوروبا يمكن أن يكون لها أشكال حياة مشابهة لتلك الموجودة على الأرض لأنها تتمتع بظروف مماثلة تدعم الحياة هنا على الأرض: الماء السائل وضوء الشمس. يأمل الباحثون أن تساعد مهمتهم في الإجابة عن أسئلة حول ما إذا كانت هناك حياة في مكان آخر في نظامنا الشمسي.
يريد العلماء أيضًا معرفة المزيد عن كيفية تشكل الكواكب حول النجوم في مجرتنا ، لذلك يخططون لدراسة أحد هذه الكواكب باستخدام نظام الأقمار الصناعية أو المركبات الفضائية الخاصة بهم. إنهم يريدون معرفة كيفية تشكل هذه الكواكب ، الأمر الذي يمكن أن يساعدنا في فهم كيفية تشكل كوكبنا منذ ملايين السنين عندما لم تكن هناك حياة بعد.
الخطط المستقبلية
يخطط العلماء لإرسال المزيد من الأقمار الصناعية إلى الفضاء لدراسة الأجسام الجليدية الغامضة والكون. ستتألف مهمة حافلة الأقمار الصناعية ، التي يطلق عليها CubeSat Asteroid Survey ، من أسطول من الأقمار الصناعية الصغيرة على شكل مكعب والتي سيتم إرسالها إلى مدار حول الأرض لجمع البيانات عن الكويكبات والأجسام الفضائية الأخرى.
أعلنت وكالة ناسا عن المشروع في 12 ديسمبر ويقودها علماء في كلية استكشاف الأرض والفضاء (SESE) بجامعة ولاية أريزونا. سيعمل فريق SESE مع مختبر الدفع النفاث (JPL) التابع لناسا في باسادينا ، كاليفورنيا ، والعديد من الجامعات الأخرى في جميع أنحاء البلاد.
مسح الكويكبات CubeSat هو جزء من وكالة ناسا برنامج تكنولوجيا المركبات الفضائية الصغيرة (SSTP) ، والتي تهدف إلى تطوير مركبات فضائية صغيرة يمكنها أداء مهام علمية مفيدة مقابل أموال أقل مما تفعله البعثات الكبيرة.
يبلغ طول معظم CubeSats حوالي 4 بوصات ويزن بضعة أرطال فقط. سيكون CASS CubeSats أصغر حجمًا - بعرض 2 بوصة فقط ، لكن سيكون لديهم ما يكفي من القوة لدراسة الكويكبات عن قرب باستخدام الكاميرات أو الأدوات الأخرى. سيكونون قادرين أيضًا على اكتشاف الجليد على الكويكبات عن طريق قياس ضوء الأشعة تحت الحمراء.
ماذا سيحدث إذا استطاعت حافلات الأقمار الصناعية دراسة الأجسام الغامضة في الكون؟
تقدم الأقمار الصناعية بالفعل رؤى جديدة لكوننا والأجسام الجليدية في الفضاء التي تسكنه. ولكن ماذا لو تمكنا من إرسال حافلة فضائية لدراسة مذنب أو كويكب أو أي جسم جليدي آخر بالتفصيل؟
سيكون بمثابة تغيير لقواعد اللعبة بالنسبة لعلوم الكواكب ، مما يتيح لنا معرفة المزيد عن هذه العوالم الغامضة أكثر من أي وقت مضى.
أبرمت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) شراكة مع مؤسسة B612 في مهمة تسمى Sentinel ، والتي تهدف إلى إرسال تلسكوب بصري إلى الفضاء السحيق. بالإضافة إلى دراسة كائنات مثل المذنبات والكويكبات ، سيبحث Sentinel أيضًا عن التأثيرات المحتملة على الأرض من هذه الأجسام والأخرى البعيدة في نظامنا الشمسي.
هذا النوع من التكنولوجيا ضروري لحماية الأرض من الصخور الفضائية الخطرة التي يمكن أن تسبب كوارث عالمية إذا ضربتنا.
ماذا يحدث للأجسام الجليدية أو الجليد في الفضاء؟
الأجسام الجليدية في الفضاء ليست بالبساطة التي قد تتصورها. تعتمد الإجابة على هذا السؤال على نوع الكائن وموقعه.
من الناحية النظرية ، يمكن أن يتشكل الجليد في الفضاء عندما تتعرض جزيئات الماء لإشعاع الشمس أو مصادر أخرى وتبدأ في التفكك. ثم عندما تتفكك هذه الجزيئات ، تصبح متأينة. ثم تتحد هذه الأيونات مع أيونات أخرى لتكوين مادة صلبة. هذه هي الطريقة التي يتشكل بها الجليد في الفضاء.
على سبيل المثال ، إذا كان مذنبًا شمسيًا ، فسيتم إبطائه من خلال تفاعلات الجاذبية مع الشمس والكواكب. ولكن إذا كان كويكبًا في النظام الشمسي الخارجي ، فسيستمر في التحرك بنفس السرعة والاتجاه إلى الأبد.
يمكن للشمس تسخين الأجسام الجليدية في الفضاء ، مثل المذنبات والكويكبات ، وقد يتسبب الاحترار في تساميها (تتحول مباشرة من الجليد الصلب إلى بخار الماء دون أن تصبح سائلة أولاً).
يمكن أن يحدث التسامي أيضًا عندما لا يكون هناك مصدر حرارة ولكن فراغ. نظرًا لعدم وجود ضغط هواء ، في هذه الحالة ، لا تستطيع الجزيئات الموجودة في الجليد الاحتفاظ بأشكالها وتنقسم إلى قطع أصغر. تسمى هذه العملية التسامي لأنها تحدث دون المرور بمرحلة سائلة.
جسم جليدي في الفضاء سيتحول في النهاية إلى عملاق غازي. والسبب في ذلك هو أن ضغط الجليد سيتغير أثناء انتقاله عبر الفضاء ، مما يتسبب في تبخره أو تسامحه. يحتوي نظامنا الشمسي على ثلاثة عوالم جليدية معروفة: بلوتو وإنسيلادوس وأوروبا.
سطح بلوتو مغطى بجليد النيتروجين ، الذي يهيمن على تكوين سطح الكوكب بالكامل. الضغط على بلوتو منخفض جدًا ، لذلك يمكن لهذا الجليد أن يتصاعد دون أن يتحول إلى غاز ، وهذا ما يحدث للجليد في الفضاء.
كلمات أخيرة
تبحث وكالات الفضاء في جميع أنحاء العالم عن طرق لدراسة الأجسام الجليدية الغامضة والكون ، ووجدوا أن أحد أفضل الطرق للقيام بذلك هو استخدام حافلة الأقمار الصناعية.
يتيح إطلاق حافلة الأقمار الصناعية إلى الفضاء للعلماء مراقبة الأشياء التي تحدث في مواقع بعيدة على الأرض أو في أجزاء أخرى من نظامنا الشمسي. سمحت لنا هذه الأقمار الصناعية باكتشاف كواكب جديدة ، ومراقبة أنماط الطقس على الكواكب والأقمار الأخرى ، وحتى النظر في الزمن إلى النجوم القديمة من بلايين السنين!
