مسبار صيني يسجل صورا غير مسبوقة لمذنب بين النجوم على سطح المريخ
وصل استكشاف الفضاء إلى مرحلة جديدة في أكتوبر 2025، عندما تمكن المسبار الصيني Tianwen-1 من التقاط صور مفصلة للمذنب البينجمي 3I/ATLAS. وتم التسجيل الفوتوغرافي بينما كانت المعدات تدور حول المريخ مستفيدة من مرور الجرم السماوي على مسافة 30 مليون كيلومتر تقريبًا من الكوكب الأحمر. ويمثل هذا الحدث المرة الأولى في تاريخ علم الفلك التي يتم فيها رصد جسم نشأ من خارج نظامنا الشمسي من مدار المريخ، مما يشكل سابقة مهمة لدراسة الأجرام السماوية البعيدة.
تطلبت مراقبة الزائر الكوني عملية إعادة تشكيل معقدة للأدوات الموجودة على متن المركبة الفضائية التي تديرها إدارة الفضاء الوطنية الصينية. ويحتاج العلماء إلى حساب المسار الدقيق للجسم، الذي وصل إلى الحضيض الشمسي في 29 أكتوبر، لضمان توجيه العدسة إلى الإحداثيات الصحيحة في الفضاء السحيق. وأظهرت المناورة قدرة الأقمار الصناعية على التكيف والتي تعمل بالفعل لفترة طويلة، وذلك باستخدام الموارد المخصصة أصلاً لرسم خرائط التربة المريخية للمراقبة الفلكية لمسافات طويلة.
التغطية الكاملة: آخر الأخبار (AR)
رحلة الزائر الثالث من خارج نظامنا الشمسي
الجرم السماوي المصنف على أنه 3I/ATLAS يحمل الرقم ثلاثة في اسمه لسبب محدد في الفهرسة الفلكية. وهو الجسم الثالث فقط الذي يؤكد العلم عبور حينا الكوني من الفضاء بين النجوم، بعد الكويكب أومواموا، الذي تم اكتشافه في عام 2017، والمذنب 2I/Borisov، الذي تم تحديده في عام 2019. وتم الكشف الأولي عن المذنب الجديد في 1 يوليو 2025، من خلال عدسات التلسكوب الأرضي ATLAS الموجود في جبال تشيلي، والذي يقوم بمسح سماء الليل بحثًا عن الشذوذات المتحركة.
تم تأكيد أصله الخارجي من خلال تحليل مداره الزائدي. على عكس الكواكب والكويكبات المحلية، التي لها مدارات إهليلجية مرتبطة بجاذبية الشمس، فإن الأجسام ذات المسارات القطعية تتحرك بسرعة كبيرة جدًا بحيث لا يمكن التقاطها بواسطة جاذبية نجمنا. يدخلون النظام الشمسي، ويقومون بدورة حادة حول الشمس، ويتم طردهم مرة أخرى إلى الفضاء السحيق، ولن يعودوا أبدًا. هذه الخاصية سريعة الزوال تجعل نافذة المراقبة قصيرة للغاية وقيمة للباحثين.
بدأ فريق مراقبة المهمة في بكين بوضع خطة الاعتراض البصري في سبتمبر 2025. ويجب أن تأخذ الحسابات في الاعتبار ليس فقط سرعة الهدف المثيرة للإعجاب، ولكن أيضًا توهجه الخافت على الخلفية المظلمة للكون. يضمن التخطيط المسبق نقل حزم البيانات إلى الأرض بأمان، مما يزيد من الإشارة المفيدة التي تلتقطها أجهزة الاستشعار أثناء نوافذ الاتصال بهوائيات الاستقبال الأرضية.
اعرف المزيد: يسجل المسبار الصيني Tianwen-1 صورًا غير مسبوقة للمذنب البينجمي 3I/ATLAS من المريخ
التحديات التقنية في تصوير الهدف بسرعة عالية جداً
يعتمد نجاح العملية بشكل أساسي على كاميرا HiRIC عالية الدقة المثبتة على الهيكل الرئيسي للمسبار Tianwen-1. تم تصميم المعدات في البداية لرسم خريطة تضاريس المريخ بدقة ملليمترية، وتحديد الحفر والوديان لهبوط الروبوتات. ومع ذلك، اكتشف المهندسون أن المستشعر البصري يتمتع بحساسية كافية لإعادة معايرته وتتبع الأهداف سريعة الحركة في فراغ الفضاء، ولا يتطلب سوى تحديثات البرامج المرسلة من الأرض.
ولمنع عدم وضوح الصورة بسبب السرعة المدارية للمذنب، أجرى الفريق الفني العشرات من عمليات المحاكاة على أجهزة الكمبيوتر الأرضية. وكان الحل الذي تم التوصل إليه هو تحسين وقت تعرض العدسة، باستخدام لقطات قصيرة للغاية تعمل على تجميد حركة الجسم. تم إرسال المعلومات الأولية التي تم التقاطها في الفضاء إلى خوادم في الصين، حيث قام نظام مخصص بمعالجة الملفات لإنشاء تسلسلات متحركة مدتها 30 ثانية، مما يكشف عن إزاحة الجسم السماوي بالنسبة لنجوم الخلفية.
وفرضت المسافة التي تقترب من 30 مليون كيلومتر بين الكاميرا والمذنب عائقا لوجستيا شديدا. قد يؤدي أي اهتزاز في هيكل المسبار أو تغير حراري في المكونات الإلكترونية إلى تدمير تركيز الصورة. عملت التعديلات الدقيقة على الاستقرار الحراري وتحديد الاتجاه بشكل لا تشوبه شائبة، مما أدى إلى الحصول على صور واضحة سمحت للباحثين بالتمييز بوضوح بين النواة الصلبة وسحابة الغاز المحيطة بها.
يكشف التركيب الكيميائي عن أصول في مركز درب التبانة
كشفت الصور المعالجة عن تفاصيل رائعة حول البنية الفيزيائية لـ 3I/ATLAS. يبلغ عرض النواة الصخرية للمذنب حوالي 5.6 كيلومترًا، ويتحرك بسرعة مذهلة تبلغ 58 كيلومترًا في الثانية. وتحيط بهذه الصخرة المركزية غيبوبة واسعة من الغاز والغبار تمتد لآلاف الكيلومترات، وهي علامة واضحة على أن المادة المتجمدة على سطحها تتصاعد بعنف عندما تتلقى الإشعاع الشمسي.
المزيد عن الموضوع: يسجل المسبار الصيني Tianwen-1 صورًا غير مسبوقة لمذنب بين النجوم من المريخ
انظر أيضاً
كما لفت سلوك ذيل المذنب انتباه الخبراء في ديناميكيات السوائل الفضائية. خلال الملاحظات التي تم إجراؤها في أغسطس، نما الهيكل الممدود، الذي بدا في البداية رقيقًا ومنفصلًا، بشكل كبير حتى وصل طوله إلى 56000 كيلومتر. مدفوعًا بالضغط الإشعاعي للرياح الشمسية، ظل الذيل موجهًا باستمرار بعيدًا عن الشمس، مما أدى إلى إنشاء مسار مضيء يمكن رؤيته على أجهزة الاستشعار شديدة الحساسية.
قدمت التحليلات الطيفية الأولية أدلة حاسمة حول مكان ميلاد الجسم. وتشير البيانات إلى وجود قوي للجليد المائي وثاني أكسيد الكربون، مصحوبا بإشارات أضعف لأول أكسيد الكربون. تشير هذه البصمة الكيميائية المحددة إلى أن الجرم السماوي قد تشكل في قرص كوكبي أولي شديد البرودة، وربما يقع في المناطق الأكثر كثافة والأقدم، بالقرب من مركز درب التبانة. يمكن تقسيم البنية الفيزيائية للمذنب إلى أربع خصائص رئيسية لاحظتها الأجهزة:
- قلب مركزي كثيف، يتكون من خليط من الصخور والجليد البدائي، ويقدم انعكاسات حمراء ناجمة عن الغبار العضوي المتراكم على مدى آلاف السنين.
- غيبوبة ممتدة، تتكون من سحابة من الأبخرة التي تتفاعل بشكل فوري مع الصدمة الحرارية الناتجة عن الاقتراب من نجمنا.
- ذيل كيلومتر من الجسيمات المقذوفة، يتشكل بفعل ضغط الإشعاع الشمسي ويمكن رؤيته تمامًا ضمن دائرة نصف قطرها 30 ثانية قوسية في الصور.
- تسارع غير طبيعي في المسار، وهو انحراف طفيف عن قوانين الجاذبية التقليدية، ناجم عن زخم نفاثات الغاز الهاربة من القلب الصخري.
فرقة العمل الدولية تحشد أسطولًا من الروبوتات المريخية
أدى مرور 3I/ATLAS إلى تعبئة غير مسبوقة بين وكالات الفضاء العالمية، مما حول مدار المريخ إلى مرصد منسق حقيقي. واستخدمت وكالة الفضاء الأوروبية أقمارها الصناعية Mars Express وExoMars TGO لتسجيل الظاهرة خلال نفس الفترة. سمح الجمع بين البيانات الأوروبية والصور الصينية بإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد للمسار، مع الاستفادة من الزوايا الهندسية المختلفة التي يوفرها موقع كل قمر صناعي.
في نفس الموضوع: صور غير مسبوقة للمذنب البينجمي 3I/ATLAS يتم تسجيلها بواسطة مسبار على المريخ
كما أعادت وكالة الفضاء الأمريكية توجيه أصولها للمشاركة في الجهد المشترك. استخدم القمر الصناعي Mars Reconnaissance Orbiter كاميرا HiRISE القوية لمحاولة التقاط تفاصيل أدق عن نواة المذنب. بالتزامن مع ذلك، أرسل المهندسون، في 4 أكتوبر/تشرين الأول، أوامر إلى الروبوتات السطحية، مثل مركبة “بيرسيفيرانس” الجوالة، لمحاولة تصوير سماء المريخ، سعيا إلى تسجيل مرور الجسم من التربة المتربة لفوهة جيزيرو.
كما تضمن الجهد التعاوني مشاركة مسبار الأمل من دولة الإمارات العربية المتحدة، والقمر الصناعي مافن، الذي قدم قراءات تفصيلية من مطيافهما. إن اتحاد كل هذه المعلومات التي جمعتها الدول المختلفة يساعد المجتمع العلمي على تحسين تقديرات القوى غير الجاذبية المؤثرة على المذنب، بالإضافة إلى التحديد الدقيق لاتجاه محور دورانه في الفضاء.
تاريخ المهمة الصينية والخطوات التالية للاستكشاف
يضيف النجاح الحالي للمسبار Tianwen-1 فصلاً رائعًا إلى المهمة التي تراكم السجلات بالفعل. تم إطلاق المركبة الفضائية في يوليو 2020، ووصلت إلى مدار المريخ في فبراير 2021. وبعد بضعة أشهر، في مايو، حققت المهمة هدفها الرئيسي من خلال هبوط المركبة الفضائية Zhurong بنجاح على سهل يوتوبيا بلانيتيا الواسع. وعمل الروبوت ذو العجلات الست لمدة عام أرضي كامل، وقام بتحليل التركيبة المعدنية للتربة، وتصوير الجيولوجيا المحلية، ودراسة الغلاف الجوي الرقيق للكوكب.
وبينما قامت المركبة بمهمتها على الأرض، واصلت الوحدة المدارية عملها الدؤوب لرسم الخرائط العالمية. وفي الوقت الحالي، يخصص المسبار معظم وقته لاستكشاف القمم الجليدية القطبية ومراقبة العواصف الترابية الشديدة التي تجتاح الكوكب. إن القدرة على مقاطعة هذه المهام الروتينية لأداء علم الفلك بين النجوم توضح تنوع الأجهزة التي طورها المهندسون الآسيويون.
سيكون لتقنيات التتبع التي تم التحقق من صحتها خلال عملية الرصد 3I/ATLAS تطبيق فوري في المشاريع الفضائية المستقبلية. وستكون الخبرة المكتسبة من معالجة الإطارات المركبة والكشف عن الإشارات الضعيفة أساسية لمهمة Tianwen-2، التي تم إطلاقها في مايو 2025. وللمعدات الجديدة هدف طموح يتمثل في اعتراض كويكب قريب من الأرض، وبالتالي السفر إلى الحزام الرئيسي لجمع عينات فيزيائية من مذنب، وإحضار شظايا من بداية النظام الشمسي إلى المختبرات الأرضية.
المزيد عن الموضوع: يسجل المسبار الصيني Tianwen-1 صورًا غير مسبوقة لمذنب بين النجوم في مدار حول المريخ
