Японская миссия по исследованию Марса вернет образец Фобоса на Марс

Роль Mars Moon Exploration Mission (MMX) в новую эру исследования марсианской жизни.

• Поверхность луны Марса, Фобоса, покрыта разнообразным материалом, который был извлечен и выброшен многочисленными ударами метеоритов со всей поверхности Земли. Марс.
• Светодиодный индикатор возврата образцов с Марса (MSR) НАСАЕвропейское космическое агентство вернет большое количество марсианского материала, собранного из кратера Джезеро, на основной части самого Марса. Напротив, JAXAМиссия Mars Moon Exploration (MMX) соберет различные марсианские материалы с марсианской луны Фобоса.
• Сотрудничество между MSR и MMX улучшит способность исследовать влияние марсианской жизни с разных точек зрения и ускорит наступление новой эры исследования Марса в 1920-х годах.

Как земля превратилась в мир с привидениями? Есть ли на Земле жизнь помимо этого? Это вопросы, которые когда-то интересовали всех, и теперь они являются основной целью исследования планет. «Однако ответ не может быть найден, просто глядя на Землю», — говорит доктор Хёдо Рюки, старший международный научный сотрудник (ITYF) Института космических и астронавтических наук (ISAS) и первый автор этого исследования.

Хотя поверхность Марса сегодня сухая, считается, что примерно 3,5 миллиарда лет назад на поверхности Красной планеты был океан. Итак, космические агентства со всего мира ищут Марс для миссий в 2020-х годах. «Стратегическая идея состоит в том, что для того, чтобы найти следы жизни за пределами Земли, мы должны сначала взглянуть на Марс, поскольку окружающая среда там когда-то была похожа на Землю», — объясняет Хёдо.

Фотографии Фобоса от HiRISE. Кредит изображения: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех / Университет Аризоны

Проект Mars Sample Return (MSR) был реализован совместно НАСА и Европейским космическим агентством и планирует собрать большое количество образцов почвы, взятых из кратера Джезеро, и вернуть их на Землю. Марсоход НАСА, благополучно приземлившийся на Марс в феврале 2020 года, отвечает за сбор образцов и хранение материалов в контейнерах для транспортировки. Контейнеры будут извлечены с поверхности Марса системой восстановления, запуск которой запланирован на будущее с самым ранним запланированным возвращением на Землю в 2031 году.

Кратер Езеро считается бывшим местом большого озера, существовавшего миллиарды лет назад. Были обнаружены такие минералы, как глина, которые указывают на присутствие воды, поэтому можно ожидать, что останутся следы жизни. Поэтому НАСА и Европейское космическое агентство решили изучить эту область. Однако в случае таких небесных тел, как Земля и Марс, мы не можем предположить, что знания обо всей планете могут передаваться на основе одного места.

Схематическое изображение транспортировки марсианского материала. Бесчисленные столкновения мелких метеоритов происходят в случайных местах на Марсе, разрушая материал поверхности Марса. Поскольку марсианский спутник Фобос вращается близко к планете, материал может быть выброшен и транспортирован с Марса на Фобос, не требуя значительного удара, который мог бы расплавить материал. Это может означать, что на Фобосе скопились следы древних окаменелых микроорганизмов и биомаркеров и / или мертвые останки и фрагменты ДНК марсианской жизни, существовавшие до недавнего времени. В редких случаях эвакуированный марсианский материал может быть выброшен и достиг Земли, превратившись в марсианский метеорит. Однако для выброса метеорита, способного достичь Земли, необходимо значительное воздействие на Марс. Итак, марсианские метеориты не содержат никаких следов марсианской жизни (все они, обнаруженные на Земле, на самом деле являются вулканическими породами, образованными в результате охлаждения и затвердевания магмы). кредит: JAXA

Это привело к появлению новых предсказаний на поверхности марсианского спутника Фобоса. Компьютерное моделирование показало, что поверхность Фобоса заполнена марсианским материалом, извлеченным во время бесчисленных ударов небольших метеоритов, которые случайно произошли на поверхности Марса. «Особенно важно для миссии по исследованию Луны Марса, которая будет нацелена на Фобос для возврата образцов, это то, что близкая орбита Луны к Марсу означает, что извлеченный марсианский материал может достичь Фобоса без сильного бурения, растворяя этот материал», — объясняет Хиодо. . «Другими словами, следы марсианской жизни и биомаркеры могут быть перенесены на Фобос, не разрушая его».

Запуск миссии JAXA MMX запланирован на 2024 JFY. Космический корабль MMX стремится приземлиться на Фобосе и собрать в общей сложности 10 граммов или более образцов поверхностного материала как минимум в двух разных местах. (Для миссии Hayabusa2 перед запуском цель составляла 0,1g, поэтому проект MMX нацелен на выборку в 100 раз больше.)

После Хаябуса2 основная цель проекта MMX — получить первичную материю из Солнечной системы с помощью образца, возвращенного из небольшой сферы. Если Фобос произошел от астероида D-типа, захваченного гравитацией Марса (данные наблюдений, подтверждающие это, показывают, что поверхность Луны похожа на поверхность астероида D-типа), ожидается, что миссия будет собирать примитивные материалы, такие как органическое вещество. быть в изобилии на астероидах типа D. В качестве альтернативы, если Фобос образовался из фрагментов гигантского столкновения с древним Марсом (большой бассейн в северном полушарии Марса может быть доказательством этого), то Фобос образовался из смеси древних Марсианский материал и материал сталкивающегося шара. Образец, возвращенный с Фобоса, в данном случае означает, что был получен древний марсианский материал.

Независимо от происхождения Фобоса, поверхностный материал с Марса был отложен на поверхности Фобоса после того, как марсианская поверхность была раскопана в результате ранее упомянутых многочисленных ударов небольших метеоритов. Поскольку космический корабль MMX должен вернуться на Землю в 2029 году, ожидается, что образец, возвращенный с марсианской сферы, перенесенный MMX, будет старше, чем образец MSR. Таким образом, JAXA стремится с помощью MMX вернуть первый в мире образец разнообразного материала поверхности Марса, который может содержать следы марсианской жизни и биомаркеры, а также материал с марсианской луны, связанный с происхождением Фобоса.

Доктор ХЁДО Рюки и профессор Усуи Томохиро из Института космических и астронавтических наук JAXA (ISAS) при участии членов научных групп MSR и MMX обобщили и сравнили возможности изучения жизни на Марсе, которые могут быть достигнуты с помощью MSR и MMX. Эта перспективная статья была опубликована в журнале Science Magazine.

«В то время как MSR ограничивается исследованием кратера Джезеро, подробное исследование может выявить текущую жизнь, даже если она существует. С другой стороны, есть следы древних окаменелых микроорганизмов и биомаркеров, мертвые останки современной жизни и возможность ДНК Фрагменты можно найти в различных марсианских материалах на Фобосе, которые доставляются со всей поверхности Марса и возвращаются MMX », — объясняет Хиодо.

Результаты этого исследования не повлияют на рейтинг планетарной защиты миссии MMX. Даже если бы микроорганизмы присутствовали на поверхности Марса, стерилизация происходила бы в результате столкновения или радиации. Вероятность присутствия микроорганизма в образцах марсианской луны, возвращенных на Землю в рамках проекта MMX, все еще составляет менее одного миллиона к одному, как предполагалось ранее. «Такие организмы могут существовать как« безопасные »остатки, где« безопасный »не означает« скучный »или« бесполезный », но сохраняет высокую научную ценность», — добавляет Хиодо. Более того, недавние исследования показали, что ожидаемое количество марсианских образцов на поверхности Фобоса в 10–100 раз больше обычных оценок.

Поскольку важность миссий MSR и MMX очевидна, основные миссии сотрудничают, чтобы получить подсказку, чтобы ответить на вопрос: есть ли инопланетяне? «В 1920-е годы исследования жизни на Марсе для многих космических агентств вступают в новую эру, и миссия JAXA MMX должна сыграть важную роль», — заключил Хёдо.