Почти три години от пристигането на мисията на НАСА в Церера, на космическия кораб е изчерпано горивото. Време ли е да започнем да мислим за изпращане на друга мисия на планетата джудже?
Космическият апарат "Зората на 467 милиона долара" стартира през 2007 г. с мисия за проучване на двата най-големи обекта в астероидния пояс, Веста и Церера. След като проучи астероида Веста от орбита за около година, той се премести в Церес, най-малката планета джудже в Слънчевата система и най-голямата космическа скала, орбитираща в астероидния пояс.
Докато е на орбита в Церес, Зората откри, че планетата джудже има стотици странни ярки петна, съдържа много воден лед и на повърхността си има органични молекули (основните градивни елементи за живота). В края на мисията обаче учените все още бяха оставени с някои големи въпроси за Церера и какво може да ни научи за възможностите на живота отвъд Земята - въпроси, на които може да се отговори с последващо пътуване до повърхността. [Снимки: Астероид Веста и космическият кораб на зората на НАСА]
„Мисля, че видовете въпроси, които ще ни останат, вероятно ще изискват слизане на повърхността, защото има само толкова много, което можете да кажете от орбита“, Павел Шенк, участващ учен за мисията „Зората“ с Космическите университети Изследователска асоциация към Лунния и планетен институт в Хюстън, каза пред Space.com.
По-конкретно, Шенк каза, че би искал да види мисия, изпратена да проучи кратер Оккатор, широк 57 мили (92 километра) кратер, съдържащ най-големите и най-ярките места на Церера. Подобно на другите ярки петна по Церера, Октатор Кратер съдържа солени отлагания, които са останали, когато лъскава вода се пръска от земята и след това замръзва на повърхността. Това откритие от мисията „Зората“ разкри, че вътрешността на Церера е по-топла, отколкото учените смятали по-рано. В случая с кратера на Окупатор скорошното въздействие вероятно е било източникът на тази топлина, каза Шенк.
Най-разпространеният минерал в кратер Октатор е натриевият карбонат, който също се среща в места на Земята, които показват хидротермална активност - места като Национален парк Йелоустоун, "където е известно, че някои видове бактерии виреят", каза Шенк. Въпреки това той каза, че е "по-малко вероятно" животът на микроби да съществува на Церера, тъй като топлината, генерирана от въздействия, не трае достатъчно дълго, за да може животът да се развива. "Въздействието генерира достатъчно топлина за стопяване на леда и създаване на подземни води, които след това могат да циркулират в централна зона", каза той, но "зоната на топлинните договори, докато водата изчезне и замръзне" в течение на десетки хиляди до няколко милиона години. Тук на Земята най-ранните форми на живот са възникнали 700 милиона години след формирането на Земята.
Независимо дали Церера е способна да приеме живот - възможност, която учените нито са изключили, нито потвърдили в този момент, хидротермалните процеси, наблюдавани на планетата джудже, биха могли да помогнат на учените да разберат подобни процеси на други тела в Слънчевата система, като Луна Европа на Юпитер или Енцеладът на Сатурн - два от топ претендентите за домакин на възможен живот извън Земята. Функции, наподобяващи изсъхнали хидротермални отвори на Марс, също биха могли да поддържат живот някъде в историята на планетата. Подобно на бактериите, които живеят в дълбоководни хидротермални отвори на Земята, организмите, живеещи в подобни геоложки характеристики на другия свят, не се нуждаят от слънчева светлина, за да оцелеят. Вместо това те биха разчитали на геотермална енергия, като хидротермални отвори и тектоника на плочите.
В случая на Церера, ударът с други големи космически скали изглежда е източникът на геотермалната му енергия. "Хидротермалните реакции с водата очевидно извеждат минерали на повърхността", каза Шенк. "За да разберем как работи този процес на други планети, включително Марс, връщайки се назад и да разберем, че химията и тази физика - физическият процес на това, което всъщност се случва, как тези материали, доставени на повърхността и какви реакции протичат, са ще бъде важно за разбирането на хидротермалните процеси в цялата Слънчева система. Ние имаме много от тази информация тук на Земята, но химията на земната кора е много по-различна, отколкото е на Церера. "
Кацане и гребване на Церера
Тъй като кратерът на окупаторите има някои мъчителни улики за условията, необходими за възникването на живота в други светове, учените се надяват да изпратят земеделски производител, който да проучи допълнително най-завладяващата черта на Церера, каза Шенк. В идеалния случай всяка бъдеща мисия ще включва малък роувър като тези, които кацнаха на астероида Ryugu през септември.
„Ще трябва да може да вземе някои инструменти, които могат да ви кажат някаква диагностична информация за състава, така че ще трябва да оцелее при кацането и вероятно ще трябва да може да се движи наоколо, за да стигне до конкретния обект на интерес , защото трябва да кацнете безопасно, но след това трябва да отидете в интересната област, която може да бъде сложна, "каза Шенк. (Например, японската мисия Hayabusa2 в Рюгу изпита трудно за намиране на безопасно място за кацане на изненадващо скалистата повърхност на астероида.)
Докато Зората можеше да изучава само Церера от орбита, достигайки най-близката височина от 35 мили (35 км), космически кораб на повърхността можеше да научи повече за състава на планетата джудже, като загребва проба и анализира на място или вътре в самия космически кораб. Зората използва спектрометри, за да определи кои елементи са на повърхността на планетата джудже, но тези измервания са "доминирани от онези материали, които са спектрално активни, тези, които разкриват ленти на абсорбция при определени дължини на вълната", а въглеродните материали не се показват добре при тези измервания , Каза Шенк. "Въглеродните материали често са доста нежни, така че вероятно трябва да слезем на повърхността, за да го намерим."
Учените работят по предварителни планове за следващата мисия в Церера още през 2008 г., или седем години преди Зората да стане първият космически кораб, посетил планетата джудже. Предложена мисия, наречена Celar Polar Lander, би изпратила комби-орбитален кораб до Ceres, изпускайки лендера на северния му полюс, за да търси улики за живота. Мисията ще използва същия вид техники за меко кацане, които НАСА използва за кацане на космически кораби на Марс.
Екип от изследователи с европейската компания за производство на космически космически апарати Thales Alenia Space и Университета в Нант във Франция представиха концепцията на мисията Celar Polar Lander на Европейския конгрес за планетарни науки през 2008 г.
Когато за пръв път се предлагаше полярната земя на Церера, учените смятаха, че северният полюс на Церес ще бъде най-интересното място за изучаване. Това обаче беше много преди Зората да открие кратер на Октатор, който сега може би е най-интересното място на Церера.
Понастоящем никоя космическа агенция не планира да изпрати поредната мисия в Церес, но това може да се промени сега, когато мисията на Зората приключи. Всички предложени мисии на НАСА ще трябва да преминат през дълъг процес на преглед, преди да могат да бъдат избрани, за да отидат до Церес, но междувременно учените разполагат с много данни от Зората, за да пресеят, каза Шенк. "Започваме само да разбираме Церера ... ще отнеме известно време, за да разберем какво всъщност виждаме."