18 лютого марсохід NASA "Персеверанс" опустився на поверхню Червоної планети. Місія поки триває, але за досягнутими результатами вже увійшла в історію.
Головною метою експедиції був заявлений пошук слідів стародавнього марсіанського життя. Поки вони не виявлені, але вчені кажуть, що твердо упевнились, що мікроорганізми на Марсі колись були, і тепер знають, де шукати.
"Персі", як називають його творці, приземлився в кратері Джезеро в північній півкулі Марса, який імовірно утворився внаслідок удару великого метеорита 3,5 млрд років тому.
Що зробив "Персеверанс" на Марсі
За дев'ять місяців він проїхав по дну кратера 2,67 км, зробив своїми 19 камерами кілька тисяч якісних знімків, взяв зразок грунту і записав за допомогою мікрофона марсіанські звуки. Встановлені на марсоході камери Mastcam-Z і SuperCam володіють таким збільшенням, що здатні відобразити листок з блокнота на протилежному боці футбольного поля.
Кратер діаметром 49 км був обраний місцем призначення в листопаді 2018 року завдяки різноманітності формуючих його порід. На фотографіях з космосу видно, що частина його дна покрита розтрісканим грунтом, що нагадує осадову глину. Це навело вчених на думку, що сотні мільйонів років тому клімат на Марсі був значно теплішим, а атмосфера щільнішою, ніж тепер.
Читайте такожУ NASA продовжили місію марсіанського вертольота Ingenuity
Аналіз отриманих знімків (результати опубліковані 7 жовтня в американському журналі Science) підтвердив припущення планетологів. Тепер можна стверджувати, що на місці кратера колись було озеро, в яке із заходу впадала велика річка, а в воді, не виключено, було і примітивне життя.
Коли річка впадала в озеро, течія води сповільнювалася, і з неї випадали опади. Те ж саме спостерігається і на Землі.
"Люди іноді кажуть - А що тут нового? Хіба ви не знали, що в кратері Джезеро є глина? Ні, не знали. Ми судили за знімками з орбіти, але щоб бути повністю впевненими, що це поступово сформовані водні опади, потрібні спостереження на поверхні", - заявив Бі-бі-сі співавтор статті в Science професор Санджив Гупта з Імперського коледжу в Лондоні.
Особливо багатообіцяючими є знімки 80-метрової височини під назвою Кодьяк, на яких чітко видно класичні горизонтальні шари відкладень. У міру накопичення опадів пагорб ріс у висоту і в ширину.
На вершині Кодьяка і в інших місцях глиняної плями лежать великі валуни, деякі до півтора метрів в діаметрі. Це дозволяє думати, що в озері траплялися повені, досить бурхливі, щоб рухати камені.
"Щось там відбувалося, можливо, у зв'язку зі змінами клімату, - говорить професор Гупта. - Перемістити такі брили міг тільки дуже сильний потік. Можливо, в озеро Джезеро в якийсь момент хлинула вода з льодовика, що розтанув. Подібний феномен спостерігався в Гімалаях. У долині Гангу серед звичайного річкового піску теж є великі камені".
Підтвердження того, що на Марсі були водойми, на даний момент і є головне наукове досягнення місії.
Місія "Персеверанс" зараз
Зараз Земля і Марс знаходяться на максимальному видаленні один від одного. Радіозв'язок з роботом неможливий, оскільки між двома планетами знаходиться Сонце, і фахівці отримали 20-денний перепочинок.
Коли відновиться зв'язок, наземна команда направить "Персеверанс" до пагорба і до можливих берегів озера, щоб взяти проби грунту.
Міні-вертоліт "Індженьюіті"
На зонді був закріплений міні-вертоліт "Індженьюіті" вагою 1,8 кг і величиною з грейпфрут, що заряджається сонячною батареєю.
19 квітня він здійснив перший пробний політ, піднявшись на 3 м і пробувши у повітрі 39 секунд.
З тих пір "Індженьюіті" літав ще 12 разів, віддаляючись від основного апарату на відстань до 625 м по горизонталі і 200 м у висоту.
Завдяки різниці в ситі тяжіння на Марсі апарат важить всього 700 грамів, але через розріджену атмосферу лопаті його гвинта зроблені довшими і обертаються швидше, ніж у земних машин.
Одні експерти NASA стверджують, що зроблені з повітря знімки допомагають краще маніпулювати наземним роботом, інші говорили, що практичної користі від вертольота мало, і скаржилися, що його випробування відволікають команду від основної роботи.
Так чи інакше, підтвердження можливості використання вертольотів на інших планетах - саме по собі історичне досягнення.
1 вересня бур "Персеверанса" заглибився на 6 см в відполірований вітрами сірий марсіанський грунт, витягнув циліндричний зразок породи завбільшки з фломастер і упакував його в титановий контейнер, закріплений під днищем марсохода.
Спектрографічний аналіз, зроблений приладами "Персеверанс", показав наявність в ньому мінеральних солей і частинок лавового базальту.
Ніяких мікроорганізмів за сотні мільйонів років в сухому грунті зберегтися не могло, але, можливо, залишилися їхні важковловимі хімічні сліди.
Щоб перевірити це, зразок і ще два десятки проб, які будуть взяті в подальшому в різних місцях кратера, треба доставити на Землю і досконально вивчити в кращих лабораторіях за допомогою досконалих технологій.
Доставка марсіанського грунту на Землю
NASA і його партнери з Європейського космічного агентства готують складну операцію під назвою Mars Sample Return ("повернення марсіанських зразків") - один з найбільш амбітних проектів за всю історії освоєння космосу.
Основна робота ведеться в центрах NASA в Клівленді, штат Огайо, і Хантсвіллі, штат Алабама.
Операція пройде в кілька етапів. Спершу космічний корабель доставить в кратер Джезеро британський марсохід Sample Fetch Rover, який наблизиться до "Персеверанс", забере зразки і завантажить їх на свій корабель.
Той стартує, вийде на орбіту Марса і там зістикується з транспортним кораблем.
Випробування Sample Fetch Rover на Землі почнуться вже в листопаді цього року.
"Про отримання зразків з Марса вчені думали ще з 1980-х років, і коли завдання було поставлено, це викликало вал креативності", - говорить провідний фахівець NASA Майкл Майор.
"Я мріяв отримати марсіанські зразки, ще коли був студентом", - сказав його колега з Лабораторії реактивного руху в Пасадені, Каліфорнія, Менакші Вадва.
"Ми на порозі найбільш хвилюючого етапу вивчення Марса, - заявила керівник відділу дослідження космосу британського космічного агентства Сью Хорн. - Скоро мрія стане реальністю, і ми вперше побачимо на Землі зразки ґрунту іншої планети".
Втім, не так скоро. Місія орієнтовно запланована на початок 2030-х років. Тільки тоді, якщо операція пройде успішно, з'явиться шанс отримати відповідь на головне питання: чи можлива позаземна життя?
Ймовірності, що на Землю зі зразками потрапить щось живе, практично немає. Тим не менш, NASA, дотримуючись міжнародного Договору про відкритий космос 1967 року, що вимагає повністю виключити зараження Землі матеріалами з інших планет і навпаки, готує найсуворіші запобіжні заходи.
Вже на борту "Персеверанса" зразки марсіанського грунту поміщаються в герметичні титанові контейнери. Під час польоту до Землі роботи на борту транспортного корабля простерилізують кожен з них і упакують ще в один герметичний контейнер.
Стерилізацію передбачається зробити шляхом занурення контейнерів в рідкий металевий сплав, що починає текти при 538 градусах Цельсія і зазвичай використовується для спайки один з одним різних деталей.
"Головна складність полягає в тому, як не пошкодити безцінні зразки, які на Марсі ніколи не піддавалися впливу температур вище 30 градусів", - говорить Брендан Фіхен, інженер Центру ім. Годдарда, який займається даною проблемою.
Як домогтися цього, вчені поки не знають. Одні пропонують попередньо загортати контейнери в термопоглинаючий матеріал, інші - розробити якісь пристрої для відведення тепла.
Астробіолог з Центру ім. Годдарда Деніел Главін каже, що створена технологія буде використана в майбутніх експедиціях до супутників Юпітера і Енцеладу, на яких є підземні озера, а в них, можливо, мікроорганізми.
У 2011 році NASA назвало Енцелад найбільш придатним для життя місцем в Сонячній системі за межами Землі.
