رحلة وكالة ناسا النفسية إلى المركبة الفضائية المعدنية البعيدة ستتميز بمجموعة ثورية للاتصالات الضوئية للفضاء العميق (DSOC). حقوق الصورة: NASA / JPL-Caltech / ASU

ستبدأ العام المقبل ، ناساتمثل مهمة Psyche أول محاولة للوكالة لاستكشاف ثروة كويكب في المعدن بدلاً من الصخور أو الجليد.

لقد مر أكثر من 150 عامًا منذ أن كتب الروائي جول فيرن “رحلة إلى مركز الأرض” ، لكن الحقيقة هي أن مغامرة الخيال العلمي لم يتم اكتشافها بعد. على الرغم من أن البشر لم يتمكنوا من شق طريق إلى مركز المعادن على كوكبنا ، إلا أن وكالة ناسا تهدف إلى زيارة كويكب كبير ، والذي قد يكون بقايا مجمدة لمركز منصهر في العالم القديم.

هذا الكويكب ، المسمى بعلم النفس ، يدور حول الشمس على حزام الكويكبات الرئيسي يوم الثلاثاء و يوم الخميس. باستخدام البيانات التي تم جمعها من الرادار الأرضي والتلسكوبات البصرية ، يعتقد العلماء أن النفس كانت في الغالب مصنوعة من المعدن. ربما كان جزءًا من أو كل الجزء الداخلي المكسو بالحديد من لبنة بناء خارج كوكب الأرض تمت إزالة صخورها الخارجية لأنها اصطدمت بشكل متكرر بأجسام كبيرة أخرى أثناء التكوين المبكر للنظام الشمسي.

قد يكون الكويكب ، عند أوسع نقطة له حوالي 173 ميلاً (280 كيلومترًا) ، شيئًا آخر. قد تكون بقايا جسم غني بالحديد مختلف تمامًا يتكون من مواد معدنية في مكان ما في النظام الشمسي.

عالم معدني

تصور فكرة هذا الفنان الكويكب سايكو ، هدف عمل القياس النفسي لوكالة ناسا. حقوق الصورة: NASA / JPL-Caltech / ASU

تأمل البعثة النفسية لوكالة ناسا في معرفة ذلك. تم إطلاق المركبة الفضائية في أغسطس 2022 ، وستدور حول كويكبها المسمى لمدة عامين ، والتقاط الصور ورسم خرائط السطح والبحث عن دليل على مجال مغناطيسي قديم. تساعد النيوترونات وأشعة جاما القادمة من سطح الكويكب علم النفس على تحديد بنيته الأساسية.

READ  تسجل مقاطعة نابا أول حالة وفاة بفيروس كورونا لشخص تم تطعيمه بالكامل

تتمثل المهمة الأولى لاستكشاف كويكب بسطح به كمية كبيرة من المعدن بدلاً من الصخور أو الجليد في محاولة فهم نوى الحديد النفسية بشكل أفضل ، وهي الكتلة الهيكلية غير المستكشفة لتشكيل الكواكب. توفر هذه المهمة أيضًا الفرصة الأولى لاستكشاف الجزء الداخلي من كوكب صخري مباشرةً من خلال النظر إلى الجزء الداخلي لجسم كوكبي مكدس سابقًا. ما يتعلمه العلماء يمكن أن يلقي مزيدًا من الضوء على كيفية تشكل الأرض والكواكب الصخرية الأخرى.

أشعة جاما النفسية ومقياس الطيف النيوتروني أثناء العمل

في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا ، يقوم المهندسون بدمج أشعة غاما ومقاييس الطيف النيوتروني في مركبة الفضاء النفسية التابعة للوكالة. ستساعد الأداة في تحديد المكونات التي يتكون منها هدفها ، وهو كويكب يسمى بسيك. الائتمان: NASA / JBL-Caltech

قالت ليندي إلكينز تاندون من جامعة ولاية أريزونا ، الباحثة الرئيسية في البعثة: “لم تتم الإجابة على الكثير من الأسئلة الأساسية حول الروح”. “كل التفاصيل المضافة من البيانات التي نجمعها من الأرض تجعل من الصعب إنشاء قصة معقولة. لا نعرف ما سنراه حتى نزور ، وسنندهش.

على سبيل المثال ، دفعت الملاحظات الأرضية السابقة العلماء إلى الاعتقاد بأن الكويكب كان معدنًا بنسبة 90٪. الأبحاث الحديثة بقيادة إلكينز تاندون ، استخدم الكويكب قياسات كثافة محدثة لتقدير أنه سيكون بين 30٪ و 60٪ معدن.

بالقرب من أشعة جاما ومطياف النيوترون في النفس

في مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا ، يقوم مهندس بفحص أشعة غاما ومقياس طيف نيوتروني حيث يتم دمجهما في مركبة الفضاء النفسية التابعة للوكالة. ستساعد الأداة في تحديد المكونات التي تشكل هدفها. الائتمان: NASA / JBL-Caltech

العلماء في حيرة من أمرهم حول سبب نقص أكاسيد الحديد ، المركبات الكيميائية للحديد والأكسجين ، في الدورات. الثلاثاء الأربعاء، كوكب الزهرةوهم في جميع أنحاء الأرض. “إذن ، النفس عبارة عن مزيج من المعدن والصخور ، وإذا كنا محقين بشأن حقيقة أن الصخور تحتوي على القليل جدًا من أكسيد الحديد ، فلا بد أن تكون هناك قصة خرافية حول كيفية إنشائها – لأنها لا تنطبق على القصص الثابتة. قال إلكينز تاندون:

READ  أكد مسؤولو الصحة أن 33 شخصًا أثبتت إصابتهم بـ COVID-19 في مستشفى ويست يارماوث

سر العقل

لا يعرف العلماء من أين نشأت الحالة المزاجية. ربما ظهر داخل حزام الكويكبات الرئيسي ، لكنه ربما وُلد في نفس منطقة الكواكب الداخلية مثل الأرض – أو في النظام الشمسي الخارجي حيث تعيش الكواكب العملاقة مثل كوكب المشتري الآن. 280 مليون ميل (450 مليون كيلومتر) من الشمس تتبع Psyche الآن مسارًا بسيطًا لا تسكنه أي قصة أصلية.

يمكن للكويكبات بشكل عام أن توفر نظرة ثاقبة لتكوين الكواكب وكيف عمل النظام الشمسي المبكر منذ 4.6 مليار سنة. لكن Psyche مثيرة للاهتمام بشكل خاص للعلماء بسبب كونها غير عادية بمحتواها المعدني وكثافتها العالية وتركيزها المنخفض من أكاسيد الحديد.

قال بيل بودج ، عالم النفس في معهد ساوث ويست للأبحاث في بولدر بولاية كولورادو: “إنه أمر غير معتاد للغاية ، إنها قصة جديدة لم نشهدها من قبل عن كيفية تشكل الكويكبات”. “هذا جزء من قصة لا نملكها الآن. من خلال الجمع بين كل شيء آخر لدينا ، نواصل تحسين قصتنا حول كيفية تشكل النظام الشمسي وتطوره لأول مرة.

أدوات التداول

أصل الكويكب ، المهمة بحث علمي اعتمد على مقياس المغنطيسية وأشعة جاما ومقياس الطيف النيوتروني والتصوير متعدد الأطياف. يعرف العلماء أن هذا الكويكب لا يخلق مجالًا مغناطيسيًا مثل الأرض ، ولكن إذا كان لدى النفس مجال مغناطيسي في الماضي ، فلا يزال من الممكن تسجيله في جسم الكويكب اليوم. نظرًا لأنه تم تركيب المستشعرات على ارتفاع 6 أقدام (مترين) ، يمكن لمقياس المغناطيسية تحديد ما إذا كانت النفس لا تزال ممغنطة. إذا كان الأمر كذلك ، فإن الكويكب يعد جزءًا مهمًا من كوكب مبكر ، مما يضمن أنه يمثل اللبنة الأساسية لكوكب مبكر.

تكامل مقياس المغناطيسية النفسية

قام المهندسون في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في جنوب كاليفورنيا بدمج مقياس المغناطيسية في المركبة الفضائية النفسية للوكالة في 28 يونيو 2021. ستساعدك هذه الأداة في تحديد ما إذا كان الكويكب النفسي جزءًا من مجرة. الائتمان: NASA / JBL-Caltech

سيساعد جهاز قياس طيف أشعة جاما والنيوترون في المدار العلماء على تحديد المكونات الكيميائية للكويكب. نظرًا لأن الأشعة الكونية والجسيمات عالية الطاقة تؤثر على سطح النفس ، فإن العناصر التي تتكون منها مادة السطح تمتص الطاقة. يمكن لمقاييس الطيف أن تكتشف النيوترونات وأشعة غاما التي تصدرها استجابة لذلك ، ويمكن للعلماء مطابقة خصائصها مع تلك التي تنبعث من العناصر المعروفة لتحديد ما يشكل دورة.

READ  قال متلقي زرع الرئة النادر إن Govit-19 دمر الأعضاء

وفي الوقت نفسه ، يقوم زوج من الكاميرات الملونة بإنشاء مصور متعدد الأطياف. يستخدم المصور مرشحات في الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء القريبة الحساسة للضوء التي لا يمكن للبشر رؤيتها. يمكن أن يساعد الضوء المنعكس في هذه المرشحات في تحديد المعادن لأي مادة صخرية موجودة على سطح النفس.

جاري تصوير برنامج Psych في التقدم

تُظهر هذه الصورة صورة متعددة الأطياف للنفسية أثناء التجميع والاختبار في 13 سبتمبر 2021 ، في معهد مالين لعلوم الفضاء في سان دييغو ، كاليفورنيا. الائتمان: NASA / JPL-Caltech / ASU / MSSS

سيساعد نظام الاتصالات الخاص بالمركبة الفضائية العلم أيضًا. يستخدم النظام الراديوي X-band بشكل أساسي لإرسال أوامر إلى المركبات الفضائية وللحصول على البيانات الهندسية والعلمية منها. لكن يمكن للعلماء قياس التغيرات الطفيفة في موجات الراديو هذه عن طريق دوران الجسم وتذبذب وكتلة ومجال الجاذبية ، مما يوفر أدلة إضافية حول بنية وبنية باطن النفس.

عيون على الروح

لكن قبل أن نبدأ هذا التحليل العلمي ، ستكون هناك صور. في أواخر عام 2025 ، أي بعد ثلاث سنوات من الإطلاق ، سيكون Psych على مرأى من الكويكب ، وسيكون فريق التصوير أكثر حذرًا.

“قبل أن ندخل في المدار ، بدأنا في الحصول على صور أفضل مما نستطيع من تلسكوبات الأرض. قائد فريق التصوير.” نحن نعلم أن واقع بيكا أغرب وأجمل مما نتخيل. “

ناسا وصف المركبة الفضائية النفسية

يصور هذا الوصف مركبة الفضاء النفسية التابعة لناسا ، والتي تم إطلاقها في أغسطس 2022. حقوق الصورة: NASA / JPL-Caltech / ASU

المزيد عن المهمة

تقود جامعة ولاية أريزونا مهمة الصحة العقلية. مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا في جنوب كاليفورنيا مسؤول عن الإدارة الشاملة وهندسة الكمبيوتر والتكامل والاختبار وتشغيل المهمة. تجري حاليًا مرحلة العمل المعروفة باسم عمليات التجميع والاختبار والإطلاق JBL. بحلول الربيع المقبل ، سيتم دمج Psych بشكل كامل وجاهز لإرساله إلى مركز كينيدي للفضاء التابع لناسا.

تقدم JBL أيضًا أداة عرض تقنية تسمى Deep Space Optical Communications ، والتي ستطير أيضًا بالدراجات التي ستختبر اتصالات الليزر عالية السرعة التي يمكن استخدامها في بعثات ناسا المستقبلية.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here