NASA ir Japonija ruošiasi grąžinti Marso palydovo Fobo mėginius į Žemę

Sekite TechNaujienos Google

NASA ir Japonijos agentūra JAXA bendradarbiauja vykdydamos MMX misiją, kurios tikslas – ištirti Marso palydovus Fobą ir Deimą bei pargabenti Fobo paviršiaus medžiagos mėginių į Žemę. NASA spalio 15 dieną pristatė savo instrumentus ir planuojamus tyrimus. Oficialus NASA pranešimas.

Mokslininkai nesutaria, ar šie maži palydovai yra pagauti asteroidai, ar susidarė po didelio susidūrimo su Marsu. Skirtingos kilmės hipotezės susijusios su ankstyvąja Saulės sistemos raida.

Orbitinės nuotraukos parodo paviršiaus formas, tačiau cheminių ir izotopinių matavimų Žemėje galimybės yra gerokai platesnės.

Kokius instrumentus pateikia NASA

Amerikiečių MEGANE spektrometras matuos neutronų ir gama spindulių signalus, kurie leidžia įvertinti paviršiaus elementinę sudėtį.

Naujausi straipsniai

4 min. skaitymo • prieš 31 minutė

NASA išbandė Mėnulio raketos variklį: 500 sekundžių ir 111 proc. galios režimas

2 min. skaitymo • prieš 41 minutė

Kosmoso technologijų bendrovė „Redwire“ pristatė „ShadowVision“: DI padės sekti objektus ir valdyti jutiklius

4 min. skaitymo • prieš 51 minutė

NASA ištyrė „Artemis II“ kapsulės skydą: pažeidimų sumažėjo dešimteriopai

Visi naujausi straipsniai →

Pneumatinis mėginių rinkimo mechanizmas papildys Japonijos sistemą, o NASA planuoja priimti tyrimams apie 15 proc. pargabentų mėginių.

Misijos grafikas

NASA skelbiamame plane Fobo medžiagos paėmimas numatomas ne anksčiau kaip 2028 metais, o grįžimas į Žemę – 2031 metais.

Fobas ir Deimas yra labai maži, netaisyklingos formos Marso palydovai. Dėl nedidelio dydžio jų gravitacija silpna, todėl nusileidimas ir mėginių rinkimas skiriasi nuo darbų ant Mėnulio ar Marso paviršiaus. Kosminis aparatas turi tiksliai valdyti judėjimą ir kontaktą su paviršiumi, kad jo nepažeistų arba pats neatsistumtų nuo nusileidimo vietos. Šie techniniai reikalavimai tampa svarbūs net prieš pradedant mokslinius mineralų ir izotopų matavimus.

Viena kilmės hipotezė teigia, kad Fobas ir Deimas galėjo būti asteroidai, patekę į Marso gravitacinį lauką. Kita galimybė – jie susiformavo iš į orbitą patekusios medžiagos po seno stambaus susidūrimo. Skirtingos teorijos numato skirtingą cheminę ir mineraloginę sudėtį. Vis dėlto vieno mėginio sudėtis nebūtinai bus paprastas atsakymas, nes paviršių per milijardus metų galėjo keisti kosminiai smūgiai, Saulės vėjas ir į palydovus patekusios kitos kilmės dalelės.

NASA MEGANE instrumentas turėtų matuoti spinduliuotės signalus, iš kurių nustatomi paviršiaus elementai. Tokie nuotoliniai matavimai padės palyginti skirtingas Fobo vietoves ir suprasti, kuriuose regionuose reikėtų atidžiau tyrinėti medžiagą. Tuo tarpu į Žemę grąžinti mėginiai suteiktų galimybę naudoti laboratorinę įrangą, kuri būtų per sunki ar pernelyg sudėtinga gabenti į kosmosą. Šių dviejų metodų derinys svarbesnis už bet kurį vieną atskirai.

Mėginių grąžinimas kelia ir kokybės kontrolės klausimų. Mokslininkai turi saugiai atskirti surinktą medžiagą nuo galimos Žemės kilmės taršos ir dokumentuoti, kaip ji buvo paimta, saugoma bei gabenama. Tik tada labai jautrius izotopų matavimus galima aiškinti pasitikint jų kilme. NASA planuojama mėginių dalis būtų prieinama būsimiems tyrimams, kurie gali pasinaudoti dar nesukurtais prietaisais ir metodais.

Šios misijos mokslinis tikslas skiriasi nuo Marso paviršiuje atliekamų geologinių tyrimų. Pavyzdžiui, nauji „Valles Marineris“ seisminių lūžių tyrimai nagrinėja pačios planetos plutą, o MMX ieškos atsakymo apie jos palydovų formavimąsi. Kitoje publikacijoje apie Jezero kraterį pateikiamas papildomas Marso geologinės istorijos kontekstas.

Svarbu nepainioti planuojamų misijos terminų su įvykusiais darbais. NASA pateiktos 2028 ir 2031 metų datos yra programos planavimo dalis, kuri gali keistis dėl techninių bandymų, paleidimo galimybių ar kitų sąlygų. Šiandien patvirtintas NASA ir JAXA bendradarbiavimo bei mokslinių instrumentų rengimo faktas, o ne jau pargabenta Marso palydovo uoliena.

Mėginių tyrimai būtų naudingi ne tik tikrinant dvi palydovų kilmės teorijas. Jie gali suteikti informacijos apie mažų dangaus kūnų paviršiuose vykstančius procesus, vadinamus kosminiu dūlėjimu. Beveik neturint atmosferos, medžiagą ilgai veikia Saulės vėjas ir mikrometeoritų smūgiai. Šie reiškiniai keičia viršutinius paviršiaus sluoksnius, todėl laboratorijose svarbu atskirti pirminę medžiagos sudėtį nuo vėliau atsiradusių pokyčių.

Japonijos mokslininkų vadovaujama misija remiasi platesne šalies mėginių grąžinimo patirtimi, sukaupta asteroidų tyrimų programose. Vis dėlto Fobo aplinka ir misijos mechanika turi naujų iššūkių: aparatas dirbs prie Marso, turės valdyti ryšio vėlavimą ir atlikti saugų paviršiaus kontaktą mažos gravitacijos sąlygomis. Dėl to sėkmės neįmanoma garantuoti vien ankstesnių misijų rezultatais. Kiekvieną etapą reikės įvertinti pagal konkrečius MMX skrydžio duomenis.

Jeigu mėginiai būtų sėkmingai pargabenti, jų tyrimai galėtų papildyti žinias apie visos Saulės sistemos mažųjų kūnų evoliuciją, o ne vien Marso palydovus. Tam būtina išsaugoti tikslią informaciją apie mėginių paėmimo vietą ir sąlygas. Be tokio konteksto net labai pažangūs laboratoriniai matavimai gali būti sunkiau interpretuojami. Todėl mėginių rinkimo dokumentacija yra tokia pat svarbi kaip ir jų pristatymas į Žemę.

Tokie tyrimai gali padėti geriau suprasti Marso sistemos formavimąsi ir suteikti daugiau žinių ateities kosminėms misijoms.