فضایی، حمل و نقل پیشرفته

مدارگرد MAVEN ناسا، در مدت زمانی که به دور سیاره مریخ در حال گردش بوده، اطلاعات بسیاری جمع‌آوری کرده است که عمدتا مربوط به بخش بالایی جو مریخ می‌شود.
بیش از هزار روز از رسیدن مدارگرد MAVEN یا میون (Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission) به سیاره سرخ می‌گذرد. این مدارگرد که در اواخر سال 2013 میلادی پرتاب شده بود، حدود یک سال بعد از آن، به مریخ رسید و شروع به بررسی لایه های بالایی جو مریخ کرد. اطلاعاتی که MAVEN از مریخ در اختیار ما قرار داد، دانسته‌ها و همینطور سوالات ما درباره جو مریخ را چند برابر کرد.
Bruce Jakosky، محقق ارشد این پروژه می‌گوید:
کشف‌های مهمی توسط MAVEN در ارتباط با بخش بالایی جو مریخ و چگونگی برهم‌کنش آن با خورشید و بادهای خورشیدی انجام شده است. این کشفیات به ما اجازه می‌دهد تا نه تنها رفتار امروزه جو مریخ را شناسایی کنیم، بلکه روند تغییرات آن در گذشته را نیز دریابیم.
در ادامه به ده مورد از مهم‌ترین کشفیات MAVEN اشاره می‌کنیم:
10. تصویربرداری از توزیع گازهای نیتروژن اکسید و اوزون در جو مریخ نشان‌دهنده رفتاری پیچیده است که انتظار آن را نداشتیم. این تصویربرداری‌ها مشخص می‌کند که فرآیندهای دینامیکی از انتقال گازها بین لایه‌های پایینی و بالایی جو مریخ در جریان است.
9. برخی از ذرات حاصل از بادها خورشیدی، به طرز عجیبی می‌توانند تا لایه‌های بالایی جو نفوذ کنند. در صورتی که انتظار معقول این است که توسط یونوسفر سیاره کاملا منحرف شوند. این نفوذ به دلیل خنثی‌شدن این ذرات باردار، توسط واکنش‌های شیمیایی انجام‌گرفته در یونوسفر است.
8. اولین رصد مستقیم از لایه یون‌های فلزی در یونوسفر مریخ، توسط MAVEN صورت گرفت. این لایه همواره وجود داشته است. اما در گذر نزدیک دنباله‌دار Siding spring در سال 2014، به طرز چشم‌گیری گسترش یافته است.
7. دو نوع جدید از طوفان های موسوم به aurora مشاهده شد. این طوفان‌ها برخلاف موارد مشابه که در روی زمین شاهد آن هستیم، به میدان‌های مغناطیسی محلی یا جهانی ارتباط پیدا نمی‌کنند.
6. این طوفان‌ها توسط نفوذ ذراتی از خورشید که در طوفان‌های خورشیدی تولید می‌شوند، به وجود آمده‌اند. زمانی که این ذرات به جو مریخ برخورد می‌کنند، نرخ از دست رفت گازهای جو به فضا بیشتر می‌شود. این افزایش نرخ از مرتبه ده یا حتی بیشتر می‌تواند رخ دهد.

5. برهم‌کنش باد خورشیدی با سیاره، به طرز غیرقابل انتظاری پیچیده است. دلیل این اتفاق، عدم وجود یک میدان مغناطیسی ذاتی در مریخ و همچنین نواحی کوچک مغناطیسی ناشی از پوسته مریخ است. به این صورت این نواحی روی بادهای خورشیدی رسیده در مقیاس‌های محلی تاثیر می‌گذارند.
4. MAVEN تغییرات فصلی هیدروژن در جو بالایی سیاره مریخ را نیز بررسی کرده و تایید کرده است که مقدار این عنصر از مرتبه 10 در طول سال تغییر می‌کند. منبع این هیدروژن، آب موجود در نواحی پایین‌تر جو است که توسط نور خورشید شکسته شده و هیدروژن و اکسیژن آن آزاد می‌شوند. تغییراتی در این مقیاس، غیرقابل انتظار بوده و هنوز هم توضیح درستی برای آن وجود ندارد.
3. اندازه‌گیری ایزوتوپ‌ها در بالای جو از وظایف دیگر MAVEN بوده است. از این طریق می‌توان پی برد که در طول سالیان، چه مقدار گاز از جو مریخ فرار کرده است. این اندازه‌گیری‌ها نشان داده که دو سوم گاز موجود در جو مریخ تا به حال به فضا فرار کرده است.
2. اندازه‌گیری بعدی مربوط می‌شود به نرخ از دست دادن گازهای جو که هم‌اکنون وجود دارد. بادهای خورشیدی امروزه نیز مسبب این فرآیند هستند. در گذشته‌های دور که خورشید بادهای قدرتمندتری تولید می‌کرد، نرخ این فرآیند از حال حاضر مریخ نیز بسیار بیشتر بوده است.
1. این رخداد باعث شده که آب و هوای مریخ که در گذشته گرم‌تر و مرطوب‌تر بوده، به آب و هوایی بسیار سرد و خشک تبدیل شود.
اکنون پس از گذشت 1000 روز از آغاز فعالیت MAVEN، این مدارگرد وارد دومین سال مریخی فعالیت خود می‌شود. این مدارگرد، اولین موردی بوده که به بررسی بخش بالایی جو مریخ پرداخته است. اگر بخواهیم به طور کلی صحبت کنیم، هدف اصلی آن بررسی تاثیر گازهای از دست رفته از جو مریخ، روی تحول آب و هوایی این سیاره است.