جغرافيا المريخ

جغرافيا المريخ  والمعروفة أيضًا باسم أورجوجرافي، هو أحد فروع علم الكواكب، ويهتم بتحديد ووصف المناطق على المريخ. تركز جغرافيا المريخ بشكل أساسي على ما يسمى بالجغرافيا الطبيعية على الأرض، اي توزيع السمات المادية عبر المريخ وتمثيلاتها الخرائطية. في أبريل 2023، أفادت صحيفة نيويورك تايمز عن صدور خريطة عالمية محدثة للمريخ استناداً إلى صور من مركبة الفضاء مسبار الأمل. كما أصدرت ناسا خريطة شاملة وأكثر تفصيلاً لكوكب المريخ في 16 أبريل 2023.

 التاريخ 

كانت الملاحظات التفصيلية الأولى للمريخ من التلسكوبات الأرضية. يتسم تاريخ هذه الملاحظات بتقابلات المريخ، عندما يكون الكوكب هو الأقرب إلى الأرض وبالتالي يكون مرئيًا بسهولة، والذي يحدث كل عامين. والأكثر وضوحًا هو التقابلات الحضيضية للمريخ والتي تحدث كل 16 عامًا تقريبًا، وتتميز لأن المريخ هو الأقرب إلى الأرض وحضيض المشتري يجعله أقرب إلى الأرض.

في سبتمبر 1877، (حدثت معارضة حضيبية للمريخ في 5 سبتمبر)، نشر عالم الفلك الإيطالي جيوفاني سكيابارلي أول خريطة مفصلة للمريخ. احتوت هذه الخرائط بشكل ملحوظ على سمات أسماها كانالي ("القنوات")، والتي تبين فيما بعد أنها خداع بصري.Milone, Eugene F.; Wilson, William J. F. (2008). Background science and the inner Solar System. Solar System Astrophysics 1. Springer. p. 228. ISBN 0-387-73154-7.Sagan, Carl (1980). Cosmos. Random House. p. 107. ISBN 0-394-50294-9. كان من المفترض أن تكون هذه الكانالي عبارة عن خطوط مستقيمة طويلة على سطح المريخ، والتي أعطى لها أسماء الأنهار الشهيرة على الأرض. تمت ترجمة مصطلحه بشكل خاطئ على أنه قنوات، وهكذا بدأ الجدل حول قناة المريخ.

بعد هذه الملاحظات، كان هناك اعتقاد طويل الأمد بأن المريخ يحتوي على بحار ونباتات شاسعة. لم يتم تبديد هذه الأساطير إلا عندما زارت المركبات الفضائية الكوكب خلال برنامج مارينر التابع لوكالة ناسا في الستينيات. تم عمل بعض خرائط المريخ باستخدام البيانات من هذه البعثات ، ولكن تم الحصول على خرائط كاملة ومفصلة للغاية حتى مهمة الماسح الشامل للمريخ، التي تم إطلاقها في عام 1996 وانتهت في أواخر عام 2006. هذه الخرائط متاحة الآن على الإنترنت على Google Mars.

 علم الخرائط والمساحة 
تصغير|350x350بك|خريطة للمريخ من عام 1962 نشرتها مركز الخرائط والمعلومات الجوية الأمريكي، تُظهر القنوات التي تتعرج عبر سطح المريخ. في ذلك الوقت، كانت مسألة وجود القنوات لا تزال مثار جدل كبير، إذ لم تكن قد التُقطت أي صور قريبة لكوكب المريخ بعد (حتى تحليق مركبة مارينر 4 في عام 1965). 
يُعد علم الخرائط فنًا وعلمًا وتقنية لرسم الخرائط. أما مسح الأرض فهي علم قياس شكل الأرض واتجاهها وجاذبيتها، وبالتمديد، قياس الأجرام السماوية الأخرى. هناك العديد من التقنيات المعتمدة الخاصة بكوكب الأرض التي تتيح لنا تحويل السطح المنحني ثنائي الأبعاد إلى مسطحات ثنائية الأبعاد لتسهيل رسم الخرائط. ولتسهيل ذلك على كوكب المريخ، كان من الضروري وضع الإسقاطات الخرائطية، وأنظمة الإحداثيات، والمراجع الجيوديسية. واليوم، تُعرّف هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ثلاثين منطقة رباعية لرسم الخرائط على سطح المريخ.

 منسوب الارتفاع الصفري 
على كوكب الأرض، يُعتمد على مستوى سطح البحر (الجيود) كنقطة مرجعية للارتفاع الصفري. وبما أن كوكب المريخ لا يملك محيطات وبالتالي لا يوجد "مستوى سطح بحر"، فمن المناسب تعريف منسوب ارتفاع صفري اعتباري أو "المرجع صفر" لرسم خرائط السطح، ويُطلق عليه اسم الأريويد.

يُعرف المرجع على المريخ في البداية بناءً على ضغط جوي ثابت. فمنذ مهمة مارينر 9 وحتى عام 2001، كان يُختار هذا الضغط ليكون 610.5 باسكال (6.105 ميلي بار)، وذلك لأن الماء السائل لا يمكن أن يكون ثابتاً تحت هذا الضغط (أي أن نقطة الثلاثي للماء تقع عند هذا الضغط). وهذا المقدار لا يمثل سوى 0.6% من الضغط عند مستوى سطح البحر على الأرض. ويُلاحظ أن اختيار هذه القيمة لا يعني أن الماء السائل يوجد فعلياً أسفل هذا الارتفاع، بل فقط أنه يمكن أن يوجد إذا تجاوزت درجة الحرارة 273.16 كلفن (0.01 درجة مئوية، 32.018 درجة فهرنهايت).Carr, M.H., 2006, The Surface of Mars, Cambridge, 307 p.

في عام 2001، أدت بيانات مقياس ارتفاع الليزر المداري للمريخ إلى اعتماد معيار جديد لمنسوب الارتفاع الصفري، حيث عُرف على أنه السطح متساوي الجهد (الجاذبي والدوراني) الذي يكون متوسط قيمته عند خط الاستواء مساوياً لنصف قطر الكوكب المتوسط.

 خط العرض الصفري 
يُعرّف منشأ خطوط العرض (خط العرض الصفري) بأنه خط استواء المريخ المتوسط، والذي يُحدد بشكل عمودي على محور دورانه المتوسط، مع إزالة التذبذبات الدورية.

 خط الطول الصفري 
تصغير|200x200بك|فوهة إيري-0، أكتوبر 2021
يُعرَّف خط استواء المريخ وفقاً لدورانه، لكن موقع خط الطول الرئيسي عليه، كما هو الحال في الأرض، حُدد بناءً على اختيار نقطة اعتباطية قبل أن يعتمدها المراقبون اللاحقون. فقد اختار الفلكيان الألمانيان فيلهلم بير ويوهان هاينريش مادلر معلمًا دائريًا صغيرًا في منطقة  ("الخليج الأوسط" أو "خليج ميريداني") كنقطة مرجعية عندما أعدّا أول خريطة منهجية لمعالم سطح المريخ بين عامي 1830 و1832. وفي عام 1877، تبنى الفلكي الإيطالي جيوفاني سكيابارلي اختيارهم ليكون خط الطول الرئيسي عندما بدأ في رسم خرائطه الشهيرة للمريخ. وفي عام 1909، قرر معدو الجداول الفلكية أن من الأكثر أهمية الحفاظ على استمرارية الجداول الفلكية كدليل للمراقبة، ولهذا السبب تم "التخلي فعليًا" عن هذا التعريف.

بعد أن وفرت مركبة الفضاء مارينر صورًا موسعة لكوكب المريخ، اقترحت مجموعة الجيوديسيا/الخرائط من مارينر 9 في عام 1972 أن يمر خط الطول الرئيسي عبر مركز فوهة صغيرة قطرها 500 متر تُسمى ، وتقع في سينوس ميريداني على خط ميريداني الذي اختاره بير ومادلر، ليتم بذلك تحديد خط طول 0.0° بدقة تصل إلى 0.001°. وقد استخدم هذا النموذج شبكة التحكم الجيوديسي الكوكبية التي طورها ميرتون إي. ديفيز من مؤسسة راند.

ومع تطور التقنيات الإشعاعية التي زادت من دقة تحديد مواقع الأجسام على سطح المريخ، أصبح اعتبار مركز فوهة دائرية قطرها 500 متر غير كافٍ للقياسات الدقيقة. لذلك أوصت مجموعة العمل الخاصة بالإحداثيات الخرائطية والعناصر الدورانية التابعة للاتحاد الفلكي الدولي بأن يُحدد خط الطول الخاص بموقع مسبار فايكينغ 1—والذي تتوفر عنه بيانات تتبع إشعاعي واسعة—ليكون عند خط الطول القياسي 47.95137° غربًا. هذا التعريف يحافظ على موقع مركز إيري-0 عند خط طول 0°، ضمن حدود الدقة الخرائطية الحالية.

 المراجع 

*
تصنيف:الخرائطية
تصنيف:طبوغرافيا