Майже через три роки з моменту приходу НАСА на світанок НАСА у космічного корабля не вистачало пального. Настав час почати думати про відправлення чергової місії на карликову планету?
Космічний корабель "Світанок" на 467 мільйонів доларів запустився в 2007 році під час місії з вивчення двох найбільших об'єктів в поясі астероїдів, Вести і Церери. Після вивчення астероїда Вести з орбіти близько року він перемістився до Церери, найменшої карликової планети Сонячної системи та найбільшої космічної скелі, що обертається в орбіті астероїда.
Перебуваючи на орбіті на Церері, Світанок виявив, що планета-карлик спостерігає сотні дивних яскравих плям, містить багато водного льоду і на своїй поверхні є органічні молекули (основні будівельні блоки). До кінця місії, однак, вченим залишилось ще кілька великих запитань про Цереру та про те, що вона може навчити нас про можливості життя поза Землею - питання, на які можна було б відповісти у подальшій поїздці на поверхню. [Фотографії: Астероїд Веста та космічний корабель Світанку НАСА]
"Я думаю, що такі питання, які нам залишатимуться, ймовірно, потребуватимуть спуску на поверхню, тому що з орбіти ви можете сказати лише стільки," - Пауль Шенк, вчений-учасник місії "Світанок" з Космосу університетів Про це повідомляє Space.com науково-дослідна асоціація Місячного та планетарного інституту в Х'юстоні.
Зокрема, Шенк заявив, що хотів би побачити місію, направлену на вивчення кратера Октатор, широкого 57 кілометрів (92 кілометри), який містить найбільший і найяскравіший з місць Церери. Як і інші яскраві плями на Церері, кратер Окуатор містить солоні відкладення, які були залишені, коли бринята вода розпорошувалася з підземного середовища, а потім замерзала на поверхні. Це відкриття місією "Зорі" виявило, що інтер'єр Церери тепліший, ніж вважали вчені раніше. У випадку з кратером «Окупатор» недавній вплив, ймовірно, став джерелом цього тепла, сказав Шенк.
Найбільш поширеним мінералом у кратері Октатора є карбонат натрію, який також є поширеним у місцях на Землі, які виявляють гідротермальну активність - місцях, як Національний парк Йеллоустоун, "де, як відомо, процвітають певні види бактерій", - сказав Шенк. Однак він сказав, що "цілком малоймовірним" є існування мікробного життя на Церері, оскільки тепло, отримане від ударів, не вистачає надовго, щоб життя розвивалося. "Вплив генерує достатньо тепла для танення льоду та створення ґрунтових вод, які потім можуть циркулювати в центральній зоні", - сказав він, але "зона теплових контрактів поки вода не згасне і не замерзне" протягом десятків тисяч до кількох мільйонів років. Тут на Землі найбільш ранні форми життя виникли через 700 мільйонів років після утворення Землі.
Незалежно від того, чи здатна Церера прийняти життя - можливість, яку вчені не виключили і не підтвердили на даний момент, - гідротермальні процеси, що спостерігаються на карликовій планеті, могли б допомогти вченим зрозуміти подібні процеси на інших тілах Сонячної системи, як, наприклад, Місяць Юпітера, Європа або Місяць Енцелада Сатурна - два найкращих претендента на влаштування можливого життя за межами Землі. Особливості, що нагадують пересохлі гідротермальні отвори на Марсі, також могли підтримати життя десь в історії планети. Як і бактерії, які мешкають у глибоководних гідротермальних отворах на Землі, організми, що живуть у подібних геологічних особливостях іншого світу, не потребують сонячного світла для виживання. Натомість вони покладаються на геотермальну енергію, як гідротермальні отвори та тектоніка плит.
У випадку з Церерою потрапляння інших великих космічних порід є джерелом його геотермальної енергії. "Гідротермічні реакції з водою явно виводять мінерали на поверхню", - сказав Шенк. "Щоб зрозуміти, як цей процес працює на інших планетах, включаючи Марс, повертаючись назад і розуміючи, що хімія та фізика - це фізичний процес того, що відбувається насправді, як ті матеріали, що доставляються на поверхню і які реакції відбуваються - стане важливим для розуміння гідротермальних процесів у всій Сонячній системі. У нас є багато такої інформації тут, на Землі, але хімія земної кори сильно відрізняється, ніж церера ".
Посадка і катання на Церері
Оскільки кратер Оккатар містить деякі заплутані підказки про умови, необхідні для того, щоб життя могло виникнути в інших світах, вчені сподіваються відправити землевідвід для подальшого вивчення найбільш захоплюючої риси Церери, сказав Шенк. В ідеалі будь-які майбутні місії включатимуть невеликий ровер, подібний до тих, що приземлився на астероїд Рюгу у вересні.
"Потрібно було б мати можливість взяти деякі інструменти, які можуть повідомити вам деяку діагностичну інформацію про склад, тому йому доведеться пережити посадку, і, ймовірно, потрібно буде мати можливість переміщатися, щоб дістатися до конкретного цікавого місця , тому що ви повинні безпечно приземлитися, але тоді вам доведеться їхати в цікавий район, який може бути складним ", - сказав Шенк. (Наприклад, японської місії Хаябуса2 в Рюгу важко було знайти безпечне місце посадки на дивно скелястій поверхні астероїда.)
У той час як Світанок міг вивчати лише Цереру з орбіти, досягнувши найближчої висоти в 35 миль (35 км), космічний корабель на поверхні міг дізнатися більше про склад карликової планети, зачерпнувши зразок і проаналізувавши його на місці, або всередині самого космічного корабля. Світанок використовував спектрометри, щоб визначити, які елементи знаходяться на поверхні карликової планети, але в цих вимірах "переважають ті матеріали, які є спектрально активними, ті, які виявляють смуги поглинання на певній довжині хвилі", а вуглецеві матеріали не виявляються добре в цих вимірах , Сказав Шенк. "Вуглецеві матеріали часто досить м'які, тому нам, мабуть, доведеться спуститися на поверхню, щоб знайти його".
Вчені працювали над попередніми планами наступної місії до Церери ще в 2008 році, або за сім років до того, як Світанок став першим космічним кораблем, який відвідав карликову планету. Запропонована місія під назвою Ceres Polar Lander відправить орбітально-земляного комбо до Церери, скинувши землю на її північний полюс, щоб знайти підказки про життя. Місія використовувала б аналогічну техніку м'якого посадки, яку NASA використовувала для посадки космічних кораблів на Марс.
Команда дослідників з європейської компанії з виробництва аерокосмічного простору Thales Alenia Space та Університету Нанта у Франції презентувала концепцію місії Celar Polar Lander на Європейському конгресі планетарних наук у 2008 році.
Коли вперше була запропонована полярна земля Церери, вчені подумали, що північний полюс Церери буде найцікавішим місцем для вивчення. Однак це було задовго до того, як Світанок відкрив кратер Октатора, який, напевно, є найцікавішим місцем на Церері.
Наразі жодне космічне агентство не планує направляти чергову місію до Церери, але це може змінитися зараз, коли місія Зорі закінчилася. Будь-які запропоновані місії НАСА повинні будуть пройти обширний процес огляду, перш ніж їх буде відібрано для виїзду до Церери, але тим часом вчені мають багато даних із "Світанку", щоб просіяти їх, сказав Шенк. "Ми тільки починаємо розуміти Цереру ... це займе певний час, щоб з'ясувати, що ми насправді бачимо".
