Gandrīz trīs gadus kopš NASA Dawn misijas ierašanās Sjērsā kosmosa kuģim ir beigusies degviela. Vai ir laiks sākt domāt par vēl vienas misijas nosūtīšanu uz punduru planētu?
Kosmosa kuģis Dawn, kas bija 467 miljoni ASV dolāru, tika uzsākts 2007. gadā misijā, lai izpētītu divus lielākos asteroīdu jostas objektus - Vesta un Ceres. Izpētījis asteroīdu Vesta no orbītas apmēram gadu, tas pārcēlās uz Ceresu, mazāko punduru planētu Saules sistēmā un lielāko kosmosa iežu, kas riņķo asteroīda jostā.
Atrodoties orbītā Cēres apkārtnē, Rītausma atklāja, ka pundurplanēta sporto simtiem dīvainu spilgtu plankumu, satur daudz ūdens ledus un uz tās virsmas ir organiskas molekulas (dzīvības pamatakmeņi). Misijas beigās zinātniekiem tomēr bija palikuši daži lieli jautājumi par Sēru un to, ko tā mums var iemācīt par dzīvības iespējām ārpus Zemes - jautājumi, uz kuriem varētu atbildēt, veicot turpmāku ceļojumu uz virsmu. [Fotoattēli: Asteroīds Vesta un NASA kosmiskais kuģis Dawn]
"Es domāju, ka dažādajiem jautājumiem, kas mums būs jāatstāj, iespējams, būs jānoiet līdz virsmai, jo no orbītas ir tikai tik daudz, ko varat pateikt," - Pols Šenks, zinātnieks Dawn misijā ar universitāšu kosmosu. Hjūstonas Mēness un planetārā institūta pētījumu asociācija, pastāstīja Space.com.
Konkrēti, Šenks sacīja, ka viņš vēlētos redzēt misiju, kas tiek nosūtīta, lai izpētītu 57 jūdžu platu (92 kilometru) krāteri Occator Crater, kas satur lielāko un spilgtāko no Cēres plankumiem. Tāpat kā citos spilgtajos punktos uz Ceres, Occator krāteris satur sāļas nogulsnes, kas palika aizmugurē, kad no zem zemes izsmidzināja brūns ūdens un pēc tam iesaldēja virsmu. Šis Rītausmas misijas atklājums atklāja, ka Cēres interjers ir siltāks, nekā zinātnieki iepriekš domāja. Okena krātera gadījumā šī karstuma avots, iespējams, bija nesena ietekme, sacīja Šenks.
Visizplatītākais minerāls Occator krāterī ir nātrija karbonāts, kas notiek arī vietās uz Zemes, kur ir hidrotermālā aktivitāte - tādās vietās kā Jeloustounas nacionālais parks ", kur zināmi baktēriju veidi plaukst", sacīja Šenks. Tomēr viņš teica, ka ir "diezgan maz ticams", ka mikrobu dzīvība eksistē Ceresā, jo siltums, ko rada triecieni, nav tik ilgs, lai dzīvība attīstītos. "Trieciens rada pietiekami daudz siltuma, lai izkausētu ledu un izveidotu gruntsūdeņus, kas pēc tam var cirkulēt centrālajā zonā," viņš sacīja, bet "siltuma zona sarūk, līdz ūdens aiziet un sasalst" desmitiem tūkstošu laikā. līdz dažiem miljoniem gadu. Šeit uz Zemes dzīvības pirmās formas radās 700 miljonus gadu pēc tam, kad Zeme izveidojās.
Neatkarīgi no tā, vai Ceres ir spējīgs uzglabāt dzīvi - iespēju, kuru zinātnieki šajā brīdī nav nedz izslēguši, nedz apstiprinājuši - uz pundurplanētas redzētie hidrotermālie procesi varētu palīdzēt zinātniekiem izprast līdzīgus procesus uz citiem Saules sistēmas ķermeņiem, piemēram, Jupitera mēness Europa vai Saturna mēness Enceladus - divi no labākajiem pretendentiem iespējamās dzīves uzņemšanai ārpus Zemes. Īpašības, kas atgādina izžuvušas hidrotermiskās atveres uz Marsa, arī kādreiz planētas vēsturē varēja uzturēt dzīvību. Tāpat kā baktērijām, kas dzīvo dziļūdens hidrotermālajās atverēs uz Zemes, arī organismiem, kas dzīvo ar līdzīgām ģeoloģiskām iezīmēm citā pasaulē, lai izdzīvotu, nav nepieciešami saules stari. Tā vietā viņi paļausies uz ģeotermisko enerģiju, piemēram, hidrotermiskajām ventilācijas atverēm un plākšņu tektoniku.
Ceres gadījumā trieciens citiem lieliem kosmosa klintīm, šķiet, ir tās ģeotermālās enerģijas avots. "Hidrotermālās reakcijas ar ūdeni nepārprotami rada minerālus uz virsmas," sacīja Šenks. "Lai saprastu, kā šis process darbojas uz citām planētām, ieskaitot Marsu, atgrieztos atpakaļ un saprastu, ka ir ķīmija un šī fizika - tas, kas faktiski notiek, kā notiek šie materiāli, kas tiek piegādāti uz virsmu, un kādas reakcijas notiek. būs svarīgi izprast hidrotermiskos procesus visā Saules sistēmā. Mums ir daudz šīs informācijas šeit, uz Zemes, bet Zemes garozas ķīmija ir ļoti atšķirīga, nekā tā ir uz Cēres. "
Piezemēšanās un roving uz Ceres
Tā kā Okavatora krāterim ir daži satraucoši uzraksti par apstākļiem, kas nepieciešami, lai dzīvība varētu rasties citās pasaulēs, zinātnieki cer nosūtīt zemi, lai turpinātu izpētīt Ceresas aizraujošāko iezīmi, sacīja Šenks. Ideālā gadījumā jebkurās turpmākajās misijās būtu iesaistīts mazs roveris, piemēram, tie, kas septembrī nolaidās uz asteroīda Ryugu.
"Būtu jāspēj ņemt dažus instrumentus, kas var pateikt diagnostisko informāciju par sastāvu, tāpēc tam būs jāpārdzīvo nosēšanās, un, iespējams, vajadzēs spēt pārvietoties, lai nokļūtu konkrētajā interesējošajā vietā. , jo jums ir jānolaižas droši, bet pēc tam jāiet uz interesanto rajonu, kas varētu būt sarežģīts, "sacīja Šenks. (Piemēram, Japānas misijai Hayabusa2 uz Ryugu ir bijis grūti atrast drošu piezemēšanās vietu uz asteroīda pārsteidzoši akmeņainās virsmas.)
Kamēr Rītausma varēja pētīt Cēresu tikai no orbītas, sasniedzot tuvāko 22 jūdžu (35 km) augstumu, kosmosa kuģis, kas atradās virspusē, varēja uzzināt vairāk par pundurplanētas sastāvu, izlaužot paraugu un analizējot to uz vietas, vai arī pašā kosmosa kuģa iekšpusē. Rītausma izmantoja spektrometrus, lai noteiktu, kādi elementi atrodas pundurplanētas virsmā, bet tajos mērījumos "dominē tie materiāli, kas ir spektrāli aktīvi, tie, kas atklāj absorbcijas joslas noteiktā viļņa garumā", un ogļskābās vielas šajos mērījumos neparādās labi. , Sacīja Šenks. "Oglekļa materiāli bieži ir diezgan mīlīgi, tāpēc, lai to atrastu, mums, iespējams, jānoiet uz virsmas."
Zinātnieki strādā pie nākamās misijas uz Ceres provizoriskajiem plāniem jau 2008. gadā jeb septiņus gadus pirms tam, kad Rītausma kļūtu par pirmo kosmosa kuģi, kas apmeklē punduru planētu. Ierosinātā misija ar nosaukumu Ceres Polar Lander nosūtīs Orbiter-Lander kombi uz Ceres, nometot landderi pie tā ziemeļpola, lai meklētu norādes par dzīvi. Misija izmantos tādas pašas mīkstas piezemēšanās metodes, kādas NASA ir izmantojusi kosmosa kuģu nolaišanai uz Marsa.
Pētnieku grupa ar Eiropas kosmiskās aviācijas ražošanas uzņēmumu Thales Alenia Space un Nantes universitāti Francijā 2008. gada Eiropas Planētu zinātnes kongresā iepazīstināja ar Ceres Polar Lander misijas koncepciju.
Kad pirmo reizi tika ierosināts Ceres polārzemnieks, zinātnieki domāja, ka visinteresantākā izpētes vieta būs Ceres ziemeļpols. Tomēr tas notika ilgi pirms tam, kad Rītausis atklāja okeāna krāteri, kas tagad, domājams, ir visinteresantākā vieta uz Sjēras.
Pašlaik neviena kosmosa aģentūra neplāno nosūtīt vēl vienu misiju uz Ceresu, bet tas varētu mainīties tagad, kad Dawn misija ir beigusies. Visām ierosinātajām NASA misijām būs jāiziet ilgs pārskatīšanas process, pirms tās var izvēlēties, lai dotos uz Ceresu, taču pa to laiku zinātniekiem ir daudz datu no Dawn, lai tos izsijātu, sacīja Schenks. "Mēs tikai sākam saprast Ceresu ... būs vajadzīgs laiks, lai saprastu, ko mēs patiesībā redzam."
