التنقيب عن الجليد المائي على المريخ.. ما مدى قربنا من تحقيق ذلك؟

تتطلع الأمور للحفر بعمق على سطح المريخ، كما أن التقدم ملموس فيما يتعلق بأفضل السبل لاستخراج الجليد تحت السطح لتوليد المياه الصالحة للشرب ووقود الصواريخ وغيرها من الموارد المفيدة على الكوكب الأحمر.

لكن الحفر من الجانب العلوي للمريخ للوصول إلى الخزانات الجليدية المتاحة ليس بالأمر السهل، حيث تتصدى شركة Honeybee Robotics لهذا التحدي ، والتي تطلق على نهجها مفهوم RedWater. 

أغراض مزدوجة

وقال كريس زاكني، نائب رئيس مجموعة تكنولوجيا الاستكشاف في شركة Honeybee Robotics في ألتادينا، كاليفورنيا: “لقد أثبت RedWater أن البنية الصحيحة للحفر العميق على سطح المريخ”.

وقال زاكني إن RedWater يمكن أن يخدم أغراضًا مزدوجة، مثل الحفر للاستكشاف العلمي واستخراج المياه، وقال لموقع سبيس دوت كوم : “إنه فوز مربح للجانبين، و نحن في وضع يمكن من خلاله إدخال هذه التكنولوجيا في مهمات المريخ القادمة”. 

كما إن الاكتشافات الأخيرة حول الجليد المائي تحت السطح على الكوكب الأحمر تتوافق جيدًا مع RedWater. 

الجليد المريخى

على مر السنين، كشفت البيانات التي جمعتها المركبات المدارية حول المريخ أن ثلث سطح المريخ يحتوي على جليد بالقرب من السطح، بالإضافة إلى صفائح جليدية مدفونة على عمق أكبر. 

على سبيل المثال، في وقت سابق من هذا العام، أشارت الملاحظات التي أجراها مسبار مارس إكسبريس التابع لوكالة الفضاء الأوروبية إلى أن طبقات الجليد المائي تمتد عدة أميال تحت الأرض في بعض الأماكن على الكوكب. 

إضافة إلى قصة جليد المريخ، هناك تقرير هذا الشهر في المؤتمر الخامس والخمسين لعلوم القمر والكواكب عن بركان لم يسبق له مثيل . 

ويتوقع البحث الجديد أنه تحت هذه الميزة المتآكلة إلى حد كبير، من المحتمل أن الجليد الجليدي لا يزال موجودًا، محفوظًا بالقرب من السطح في منطقة استوائية دافئة نسبيًا على المريخ. 

وفى الوقت نفسه، أكمل تقنيو شركة Honeybee مؤخرًا اختبارًا شاملاً لنظام RedWater في الغرفة الباردة بالشركة، حسبما قال جوي بالموفسكي، مهندس الأنظمة في الشركة.

وصرح بالموفسكي لموقع سبيس، بأن هذا العمل تم تنفيذه من خلال منحة ناسا Next Space Technologies for Exploration Partnerships (NextSTEP-2).

ويستخدم نظام RedWater تقنيتين أرضيتين مثبتتين، وقد تم تطبيقهما بالفعل لدعم العمليات القطبية في كل من جرينلاند والقارة القطبية الجنوبية ، وهي عبارة عن أنابيب ملفوفة تنفصل من السطح إلى الجليد تحتها، وما يسمى بمفهوم “بئر رودريجيز” أو “RodWell”. 

RodWell وهى طريقة لإذابة بئر في الجليد الموجود تحت سطح الأرض وضخ الماء السائل إلى السطح.

وتم اكتشاف الجليد المائي على شكل أنهار جليدية مغطاة بالحطام أو صفائح جليدية، ربما يبلغ سمكها مئات الأمتار، ورسم خرائط لها في خطوط العرض الوسطى للمريخ، و هذا مكان مناسب لقاعدة استكشافية بشرية المستقبلية .

فريق السباحة 

ناثانيال بوتزيج هو مدير مشارك وعالم كبير في مكتب معهد علوم الكواكب في ليكوود، كولورادو، وبصفته قائدًا مشاركًا لفريق مشروع رسم خرائط الجليد المائي تحت السطح (SWIM) على المريخ، ينشغل بوتزيج وزملاؤه برسم موقع وعمق الجليد في خطوط العرض الوسطى على المريخ.

إنهم الآن ينهون المرحلة الثالثة من عمل SWIM، والتي تهدف بشكل واضح إلى المساعدة في تحديد أولويات الاستهداف لمفهوم مهمة مخطط الجليد الدولي للمريخ (I-MIM) المرتقب.

استكشاف الجليد

إن I-MIM عبارة عن مركبة مدارية تحمل رادارًا، وهي مشروع من المتوقع أن تقوم به وكالة ناسا بالشراكة مع وكالة الفضاء الإيطالية، ووكالة استكشاف الفضاء اليابانية ( JAXA )، ووكالة الفضاء الكندية لتطوير مركبة مدارية لاستكشاف الجليد حول المريخ. 

والهدف الرئيسي لـ I-MIM هو تحديد مدى وحجم الجليد المائي في مناطق خطوط العرض المتوسطة والمنخفضة من الكوكب.

وقال بوتزيج إنه يشعر بأن ناسا والشركاء الدوليين الآخرين حريصون على متابعة مهمة I-MIM . 

ومع ذلك، كان هناك قدر كبير من عدم اليقين بشأن الميزانية فيما يتعلق بهذا المسعى، كما لاحظ بوتزيج، بالتأكيد من جانب ناسا وربما من جانب الوكالات الأخرى أيضًا. 

وأشار بوتزيج إلى أن “هذا يجعل من الصعب على الشركاء الدوليين وضع اللمسات الأخيرة على اتفاقياتهم والبدء بنشاط في تصميم وبناء أجهزة وأدوات المهمة”. 

مطلوب: البيانات الجانبية والرأسية 

وقال بوتزيج إن هناك شكوكًا في مجموعات البيانات الحالية، لذلك هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث  وخاصة قدرات السبر الرادارية المدارية الجديدة  على المريخ. 

وأضاف بوتزيج أنه بمجرد توفر هذه المعلومات، يمكنها تحديد وتوصيف الجليد المدفون بشكل نهائي على مقاييس مواقع الهبوط لمناطق واسعة عبر خطوط العرض الوسطى للمريخ.

وقال بوتزيج: “ومع ذلك، يمكن من حيث المبدأ إرسال مهمات هبوطية إلى خطوط عرض أعلى أو إلى مواقع كشفت فيها التأثيرات الجديدة عن الجليد، والتأكد من مواجهة الجليد في باطن الأرض باستخدام المثقاب دون الحصول أولاً على تلك البيانات الإضافية”.

ومع ذلك، حتى بالنسبة لمثل هذه المواقع، فإن المدى الجانبي والعمودي وتركيز الجليد سيظل مقيدا بشكل سيئ دون أدوات جديدة.”

وأوضح إسحاق سميث، الأستاذ المشارك في جامعة يورك في تورونتو، أونتاريو، أن الحفر حتى عمق متر واحد (3.3 قدم) في الجليد قد يكون أمرًا صعبًا. وهو أيضًا أحد كبار العلماء في معهد علوم الكواكب، ومقره في توكسون، أريزونا.

ويتطلب مثل هذا الحفر على الأرض كميات كبيرة من الطاقة الحرارية أو الكهربائية والكثير من الطاقة البشرية، وقال سميث: “يكون الأمر صعبا بشكل خاص عندما يكون الجليد أبرد بكثير من 40 درجة مئوية تحت الصفر (40 درجة فهرنهايت)، مثل كل الجليد الموجود على المريخ”.

الأَرْض (رمزها: ) هي ثالث كواكب المجموعة الشمسية بعدًا عن الشمس بعد عطارد والزهرة، وتُعتبر من أكبر الكواكب الأرضية وخامس أكبر الكواكب في النظام الشمسي،^[6] وذلك من حيث قطرها وكتلتها وكثافتها، ويُطلق على هذا الكوكب أيضًا اسم العالم.