سفر پیچیده بپیکلمبو؛ چرا رسیدن به مدار عطارد ۸ سال طول میکشد؟
بهنظر میرسد رسیدن به عطارد باید کار نسبتاً آسانی باشد. این سیارهی سنگی کوچک نسبت به مقاصد بسیار دور مانند مشتری که تاکنون چندین فضاپیما را با موفقیت به آن ارسال کردهایم، بسیار نزدیکتر است. علاوهبراین، عطارد مثل زهره، همسایهی نزدیکمان اتمسفری خردکننده ندارد.
اما درواقع، رسیدن به نزدیکترین سیاره به خورشید در منظومه شمسی واقعاً دشوار است. بههمین دلیل، کاوشگر بپیکلمبو از آژانس فضایی اروپا (ESA) و آژانس کاوشهای هوافضای ژاپن (جاکسا) با وجود نزدیکشدن به عطارد و انجام چندین پرواز گذری، هنوز نتوانسته خود را به مدار عطارد تزریق کند. این فضاپیما چندی پیش آخرین گذر خود از کنار عطارد را انجام داد و تازه تقریباً دو سال دیگر در مدار این سیاره قرار خواهد گرفت.
«لینا حدید»، دانشمند ارشد در مرکز ملی پژوهشهای علمی فرانسه (CNRS) و محقق اصلی یکی از ابزارهای بپیکلمبو، بهنقل از پاپیولار ساینس میگوید: «رسیدن به سیاره عطارد چالش بزرگی است؛ زیرا نیروی گرانش خورشید در نزدیکی عطارد بسیار قوی است. این موضوع باعث میشود فضاپیماها نتوانند به اندازه کافی سرعت خود را کاهش دهند تا وارد مدار سیاره شوند.
«یوهانس بنکهوف»، دانشمند پروژه بپیکلمبو میافزاید برای پرتاب فضاپیما و غلبه بر گرانش خورشید، یا به سوخت زیاد با موشکی بسیار بزرگ نیاز داریم یا میتوانیم از گرانش سیارات کمک بگیریم و با انجام پروازهای نزدیک و مکرر از کنار سیاره، سرعت فضاپیما را کاهش یا افزایش دهیم. بهگفتهی بنکهوف: ««ما به ۹ پرواز کناری (یکی در زمین، دو بار در زهره و شش بار در عطارد) نیاز داشتیم تا سرعت فضاپیما را کاهش دهیم و آن را در موقعیت مناسبی برای ورود به مدار عطارد قرار دهیم.»
علاوهبراین، وضعیت زمانی که به عطارد نزدیک میشوید، آسانتر نمیشود؛ زیرا هیچ جوی وجود ندارد که به فضاپیما کمک کند تا مانند زهره یا مریخ سرعتش را کاهش دهد. فضاپیما در چنین فاصلهی نزدیکی به خورشید، باید دربرابر گرمای شدید و تابشها از خود محافظت کند.
گرانش قوی خورشید، نبود جو در عطارد و گرمای طاقتفرسای ناشی از نزدیکی به خورشید از جمله چالشهای بپیکلبمو هستند
تنها دو مأموریت قبل از بپیکلمبو به عطارد رسیدهاند: پروازهای کناری «مارینر ۱۰» ناسا در دهه ۱۹۷۰ و «مسنجر» که از سال ۲۰۱۱ تا ۲۰۱۵ به دور این سیارهی کوچک میچرخید. مارینر ۱۰ به ما نشان داد که سطح عطارد دارای حفرهها و بیابان است، جو ندارد اما دارای هسته فلزی بزرگی است. مسنجر نیز آتشفشانهای خاموش، یخآب پنهان در حفرههای سایهدار و میدان مغناطیسی غیرمتمرکز این سیاره را فاش کرد.
هنوز سوالات زیادی دربارهی دنیای عجیب نزدیک خورشید وجود دارد که دانشمندان نتوانستهاند به آنها پاسخ دهند. بهعنوان مثال، چرا عطارد چگالی بسیار بالایی دارد؟ چرا این سیاره از میدان مغناطیسی برخوردار است، اما ماه چنین میدانی ندارد؟ چگونه بادهای خورشیدی سطح سیاره را تغییر میدهند؟
فضاپیمای بپیکلمبو که در اکتبر سال ۲۰۱۸ پرتاب شد، قصد دارد با مشاهدات دقیق از سطح سیاره عطارد در طول دو سال پس از ورود به مدار آن در نوامبر ۲۰۲۶، به سوالات یادشده پاسخ دهد.
- لایه ضخیمی از الماس ممکن است زیر سطح عطارد پنهان باشد08 مرداد 03مطالعه '3
حدید میگوید: «بپیکلمبو این امکان را فراهم میکند که نقشهبرداری عمیق و مطالعات طولانیمدت انجام دهیم و تصویر کاملتری از سطح، ساختار داخلی و محیط پلاسمای عطارد ترسیم کنیم.» این مأموریت درواقع شامل دو ماهواره است که در یک محفظه مخفی شدهاند تا زمانی که به مقصد خود برسند: «مدارگرد سیارهای عطارد» (MPO) و «مدارگرد مغناطیسی عطارد» (MMO). حدید میگوید: «این دو فضاپیما با مدارها و زاویه دید متفاوت، به ما امکان میدهند تا عطارد را بهطور همزمان و از چندین منظر مطالعه کنیم.»
ماهوارهها شامل چندین طیفسنج و دوربین برای تصویربرداری از سطح عطارد در طول موجهای مختلف نور هستند. آنها همچنین از مغناطیسسنجها، شتابسنجها، شمارندههای گرد و غبار و ابزارهای دیگر برای ترسیم تصویری کامل از محیط اطراف سیاره بهره میگیرند.
با وجود اینکه مأموریت رسمی فضاپیما تا زمان ورود آن به مدار عطارد در اواخر سال ۲۰۲۶ آغاز نمیشود، بپیکلمبو در طول سفر خود تحقیقات جالبی انجام داده است. بنکهوف میگوید: «ما اطلاعات زیادی درباره باد خورشیدی و محیط مغناطیسی اطراف عطارد و زهره بهدست آوردیم و توانستیم یافتههای خود را برای آمادگی بهتر مأموریت اصلی آزمایش کنیم.»
آخرین و جدیدترین پرواز نزدیک، بر فراز قطب شمال سیاره عطارد انجام شد و به تیم امکان داد تا برخی از دهانههای همواره سایهدار را شناسایی و یونها را در اطراف این قسمت مهم از میدان مغناطیسی عطارد مشاهده کنند. علاوهبراین، تصاویر شگفتانگیزی از سیاره درطول پرواز کناری اخیر ثبت شد که از نزدیکترین نقطهای که هر فضاپیما تاکنون به عطارد رسیده، گرفته شدهاند.
حدید در ادامه افزود: «عطارد یک شگفتی است. سیاره در هر پرواز کناری متفاوت بود. ما آمادهایم تا پس از ورود به مدار در نوامبر ۲۰۲۶ مشاهدات هیجانانگیزی انجام دهیم!»