Peaaegu kolm aastat pärast seda, kui NASA Dawn-missioon saabus Ceresele, on kosmoselaevadel kütus otsa saanud. Kas on aeg hakata mõtlema uue missiooni saatmisele kääbusplaneedile?
467 miljoni dollarine kosmoselaev Dawn käivitas 2007. aastal missiooni uurida asteroidivöö kahe suurimat objekti - Vesta ja Ceres. Olles uurinud umbes aasta orbiidilt asteroidi Vesta, liikus see edasi Ceresesse, mis on Päikesesüsteemi väikseim kääbusplaneet ja asteroidi vöös tiirlev suurim kosmosekivim.
Cereses orbiidil viibides avastas Dawn, et kääbusplaneet sportib sadu imelikke eredaid laike, sisaldab ohtralt vesijääd ja selle pinnal on orgaanilisi molekule (elu peamised ehitusplokid). Missiooni lõpuks jäid teadlastele siiski mõned suured küsimused Cerese kohta ja selle kohta, mida see meile maapealse elu võimaluste kohta võib õpetada - küsimused, millele võiks vastata järelreisiga pinnale. [Fotod: Asteroid Vesta ja NASA kosmoselaev Dawn]
"Arvan, et sellised küsimused, mis meil alles jäävad, nõuavad tõenäoliselt pinnale laskumist, sest orbiidilt on ainult nii palju võimalik öelda," rääkis Paul Schenk, Dawni missiooni osalev teadlane ülikoolide kosmoses. Houstoni Lunaari- ja Planetaariinstituudi teadusuuringute assotsiatsioon, ütles Space.com.
Täpsemalt öeldes ütles Schenk, et soovib näha missiooni, mis saadetakse 57 miili laiuse (92 kilomeetri) laiuse kraatri Occator kraatri uurimiseks, mis sisaldab kõige paremat ja eredamat Cerese kohast. Nagu teisedki Cerese eredad laigud, sisaldab Occator-kraater soolaseid ladestusi, mis jäid maha, kui maapinnast pritsis vett ja seejärel pinnal külmutas. See koidiku missiooni avastus näitas, et Cerese interjöör on soojem, kui teadlased varem arvasid. Okupaatori kraatri puhul oli selle kuumuse põhjustajaks tõenäoliselt hiljutine mõju, ütles Schenk.
Kõige levinum mineraal Occator-kraatris on naatriumkarbonaat, mis juhtub olema levinud ka maakera kohtades, kus ilmneb hüdrotermiline aktiivsus - kohtades nagu Yellowstone'i rahvuspark ", kus teatavat tüüpi bakterid teatavasti õitsevad", ütles Schenk. Kuid ta ütles, et Cereses on mikroobide eluolu "üsna ebatõenäoline", kuna löökidest tekkiv soojus ei kesta piisavalt kaua, et elu areneda. "Löögist saadakse piisavalt soojust, et jää sulada ja tekiks põhjavesi, mis võivad seejärel tsirkuleerida keskosas," ütles ta, kuid "kuumuse tsoon väheneb, kuni vesi kaob ja külmub" kümnete tuhandete jooksul. mõne miljoni aastani. Siin Maal tekkisid kõige varasemad eluvormid 700 miljonit aastat pärast Maa moodustumist.
Sõltumata sellest, kas Ceres on võimeline elu vastu võtma - seda võimalust, mida teadlased pole siiani välistanud ega kinnitanud - võiks kääbusplaneedil nähtud hüdrotermilised protsessid aidata teadlastel mõista sarnaseid protsesse teistes päikesesüsteemi kehades, nagu Jupiteri kuu Europa või Saturni kuu Enceladus - kaks peamist kandidaati võimaliku elu võõrustamiseks väljaspool Maad. Marsi kuivatatud hüdrotermiliste õhuavade meenutavad omadused võisid ka millalgi planeedi ajaloos elu säilitada. Nagu bakterid, mis elavad Maa süvamere hüdrotermilistes õhuavades, ei vaja ka teistes maailmas sarnastes geoloogilistes omadustes elavad organismid ellujäämiseks päikesevalgust. Selle asemel tugineksid nad geotermilisele energiale, nagu hüdrotermilised õhuavad ja plaaditektoonika.
Cerese puhul näib tema geotermilise energia allikana löömine teiste suurte kosmosekivimitega. "Hüdrotermilised reaktsioonid veega viivad mineraalid selgelt pinnale," ütles Schenk. "Selleks, et mõista, kuidas see protsess töötab teistel planeetidel, sealhulgas Marsil, tagasi minna ja mõista, et on keemia ja see füüsika - tegelikult toimuva füüsikaline protsess, kuidas need pinnale tarnitavad materjalid toimuvad ja millised reaktsioonid toimuvad - see on oluline kogu Päikesesüsteemi hüdrotermiliste protsesside mõistmiseks. Seda teavet on meil siin Maa peal palju, kuid maapõue keemiline koostis on väga erinev kui see on Ceres. "
Maandumine ja köis Ceres
Kuna okupaatori kraater omab mõnevõrra põnevaid vihjeid eluks vajalike tingimuste kohta teistes maailmades, loodavad teadlased saata maa-ala, et uurida Cerese kõige põnevamaid jooni, ütles Schenk. Ideaalis hõlmaksid mis tahes tulevased missioonid väikest roverit, nagu need, mis maabusid septembris asteroidile Ryugu.
"See peaks suutma võtta mõned instrumendid, mis annavad teile koostise kohta diagnostilist teavet, nii et see peaks maandumise üle elama ja tõenäoliselt peaks ta suutma liikuda, et pääseda konkreetsele huvipakkuvale saidile , kuna peate maanduma ohutult, kuid siis peate minema huvitavasse piirkonda, mis võib olla keeruline, "ütles Schenk. (Näiteks Jaapani Hayabusa2 missioonil Ryugu on olnud keeruline leida turvaline maandumiskoht asteroidi üllatavalt kivisel pinnal.)
Kui Dawn võis uurida Ceresi ainult orbiidilt, jõudes lähimale 35 miili (35 miili) kõrgusele, võis pinnal asuv kosmoselaev kääbusplaneetide koostise kohta rohkem teada saada, kühveldades proovi ja analüüsides seda kohapeal, või kosmoselaeva enda sees. Dawn kasutas kääbusplaneetide pinnal olevate elementide määramiseks spektromeetreid, kuid nendes mõõtmistes "domineerivad need materjalid, mis on spektraalselt aktiivsed, need, mis annavad neeldumisribasid kindlatel lainepikkustel", ja süsinikmaterjalid ei näita nendes mõõtmistes hästi välja , Ütles Schenk. "Süsinikmaterjal on sageli üsna õrn, nii et selle leidmiseks peame ilmselt minema pinnale."
Teadlased on Ceresi järgmise missiooni esialgsete plaanide kallal töötanud juba 2008. aastast ehk seitse aastat enne seda, kui Dawnist saaks esimene kääbusplaneeti külastanud kosmoselaev. Kavandatud missioon nimega Ceres Polar Lander saadab orbiidi-maanduri kombinaadi Ceresele, laskudes maanduri põhjapoolusele otsima vihjeid elu kohta. Missioon kasutaks samu pehmete maandumistehnikaid, mida NASA on kasutanud kosmoselaevade Marsil maandumiseks.
Teadlaste meeskond koos Euroopa lennunduse ja kosmose tootmisega tegeleva ettevõtte Thales Alenia Space ja Nantesi ülikooliga Prantsusmaal tutvustas Ceres Polar Landeri missiooni kontseptsiooni 2008. aastal Euroopa Planeetide Teaduskongressil.
Kui esimest korda pakuti välja Cerese polaarlander, arvasid teadlased, et Cerese põhjapoolus oleks kõige huvitavam koht uurimiseks. See oli aga ammu enne seda, kui Dawn avastas okupaatori kraatri, mis on nüüd vaieldamatult kõige huvitavam koht Ceres.
Praegu ei plaani ükski kosmoseagentuur Ceresisse uut missiooni saata, kuid see võib muutuda nüüd, kui Dawn-missioon on lõppenud. Kõik NASA kavandatavad missioonid peavad läbima pika läbivaatamisprotsessi, enne kui neid saab valida Ceresele minekuks, kuid vahepeal on teadlastel Dawni kohta palju andmeid, et need läbi sõeluda, ütles Schenk. "Me hakkame alles Ceresist aru saama ... võtab natuke aega, et välja mõelda, mida me tegelikult näeme."
