Úloha misie Mars Moon Exploration Mission (MMX) v novej ére prieskumu života na Marse.

• Povrch mesiaca Marsu, Phobos, je pokrytý rôznymi materiálmi, ktoré boli vyhĺbené a vyvrhnuté mnohými nárazmi meteoritov z celého povrchu Zeme. Mars.
• LED návrat vzorky Mars (MSR) NASAEurópska vesmírna agentúra vráti veľké množstvo marťanského materiálu zozbieraného z krátera Jezero na hlavné teleso Marsu. Naopak, JAXAMisia Mars Moon Exploration (MMX) bude zbierať rôzne marťanské materiály z marťanského mesiaca Phobos.
• Spolupráca medzi MSR a MMX zlepší schopnosť skúmať efekty marťanského života z viacerých perspektív a urýchli úsvit novej éry prieskumu Marsu v 20. rokoch minulého storočia.

Ako sa zo zeme stal strašidelný svet? Existuje na Zemi ešte nejaký život? To sú otázky, ktoré kedysi každého zaujímali a v súčasnosti sú hlavným cieľom planetárneho prieskumu. „Odpoveď však nemožno nájsť iba pri pohľade na Zem,“ hovorí doktor Hyodo Ryuki, medzinárodný senior mladík (ITYF) z Ústavu vesmíru a astronautických vied (ISAS) a prvý autor tejto štúdie.

Aj keď je dnes povrch Marsu suchý, verí sa, že na povrchu Červenej planéty bol oceán asi pred 3,5 miliardami rokov. Vesmírne agentúry z celého sveta preto hľadajú misie v roku 2020 na Mars. „Strategická myšlienka je, že aby sme našli stopy života mimo Zeme, musíme sa najskôr pozrieť na Mars, pretože prostredie tam bolo kedysi podobné Zemi,“ vysvetľuje Hyodo.

Fotografie Phobos od spoločnosti HiRISE. Obrazový kredit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

Projekt Mars Sample Return (MSR) spoločne realizovali NASA a Európska vesmírna agentúra a plánuje zozbierať veľké množstvo vzoriek pôdy odobratých z krátera Jezero a vrátiť ich na Zem. Rover NASA, ktorý bezpečne pristál na Marse vo februári 2020, je zodpovedný za zber vzoriek a skladovanie materiálov v kontajneroch na prepravu. Kontajnery budú získané z povrchu Marsu systémom obnovy, ktorý je naplánovaný na budúce spustenie s najbližším plánovaným návratom na Zem v roku 2031.

Kráter Jezero je údajne bývalým miestom veľkého jazera, ktoré existovalo pred miliardami rokov. Boli objavené minerály ako hlina, ktoré naznačujú prítomnosť vody, čo viedlo k očakávaniu, že tu môžu zostať stopy života. NASA a Európska vesmírna agentúra sa teda rozhodli preskúmať túto oblasť. V prípade nebeských telies, akými sú Zem a Mars, však nemôžeme predpokladať, že znalosti o celej planéte je možné komunikovať na základe jedného miesta.

Schematická ilustrácia prepravy marťanského materiálu. Na náhodných miestach na Marse dochádza k nespočetným malým nárazom meteorov, ktoré kráteru ukladajú povrchový materiál Marsu. Pretože marťanský mesiac, Phobos, obieha okolo planéty, materiál môže byť vyvrhnutý a transportovaný z Marsu na Phobos bez toho, aby vyžadoval výrazný náraz, ktorý by materiál roztavil. Mohlo by to znamenať, že na Fobose sa nahromadili stopy starovekých skamenených mikroorganizmov a biomarkerov a/alebo mŕtvych pozostatkov a fragmentov DNA z marťanského života, ktoré existovali donedávna. V zriedkavých prípadoch môže byť evakuovaný marťanský materiál vyvrhnutý a dostať sa na Zem, čím sa stane marťanským meteoritom. Na vysunutie meteoritu schopného dosiahnuť Zem je však potrebný značný vplyv na Mars. Marťanské meteority neobsahujú žiadne stopy marťanského života (všetky nájdené na Zemi sú v skutočnosti vyvrelými horninami vytvorenými ochladením a tuhnutím magmy). kredit: JAXA

To viedlo k umiestneniu nových predpovedí na povrch marťanského mesiaca Phobos. Počítačové simulácie odhalili, že povrch Phobosu je zaťažený marťanským materiálom vyhĺbeným počas nespočetných malých nárazov meteoritov, ku ktorým došlo náhodne na povrchu Marsu. „Obzvlášť dôležité pre lunárnu prieskumnú misiu na Marse, ktorá sa zameria na Phobos kvôli návratu vzorky, je to, že blízka obežná dráha Marsu na Mesiaci znamená, že vyťažený marťanský materiál sa môže dostať na Phobos bez silného vrtu, ktoré by materiál rozpustil,“ vysvetľuje Hyodo. . „Inými slovami, stopy života na Marse a biomarkery je možné preniesť na Phobos bez toho, aby ste ho zničili.“

Misia JAXA MMX sa má začať v roku 2024 JFY. Vesmírna loď MMX má za cieľ pristáť na ostrove Phobos a zhromaždiť celkovo 10 gramov alebo viac vzoriek povrchového materiálu z najmenej dvoch rôznych miest. (Pri misii Hayabusa2 bol cieľ pred štartom 0,1 g, takže projekt MMX sa zameriava na vzorku 100-krát väčšiu.)

Po Hayabusa2 je primárnym cieľom projektu MMX získať prvotnú hmotu zo slnečnej sústavy pomocou vzorky vrátenej z malej gule. Ak Phobos pochádza z asteroidu typu D zachyteného gravitáciou Marsu (pozorovacie údaje potvrdzujú, že povrch Mesiaca sa podobá asteroidu typu D), očakáva sa, že misia bude zbierať primitívne materiály, ako napríklad organickú hmotu. byť hojný na asteroidoch typu D. Alternatívne, ak bol Phobos vytvorený z fragmentov obrovskej kolízie so starovekým Marsom (dôkazom toho môže byť veľká panva na severnej pologuli Marsu), potom Phobos vznikol zo zmesi starovekých Marťanský materiál a materiál zrážajúcej sa gule. Vzorka vrátená z Phobosu v tomto prípade znamená, že bol získaný staroveký marťanský materiál.

Bez ohľadu na pôvod Phobosu bol povrchový materiál z Marsu uložený na povrch Phobosu, po vykopaní marťanského povrchu pri vyššie uvedených početných nárazoch malých meteoritov. Pretože sa kozmická loď MMX má vrátiť na Zem v roku 2029, očakáva sa, že vzorka vrátená z marťanskej sféry nesenej MMX bude staršia ako vzorka z MSR. To znamená, že JAXA sa zameriava na MMX s cieľom získať prvú vzorku na svete z rôznych povrchových materiálov z Marsu, ktoré pravdepodobne budú obsahovať stopy života na Marse a biomarkerov, ako aj z materiálu z marťanského mesiaca, ktorý súvisí s pôvodom Phobosu.

Dr. HYODO Ryuki a profesor USUI Tomohiro z JAXA Institute of Space and Astronautical Sciences (ISAS), so vstupom od členov vedeckých tímov MSR a MMX, zhrnuli a porovnali možnosti skúmania života na Marse, ktoré by bolo možné dosiahnuť pomocou MSR a MMX. Tento perspektívny článok bol publikovaný v časopise Science.

„Aj keď sa MSR obmedzuje na prieskum krátera Jezero, podrobné preskúmanie má potenciál odhaliť súčasný život, aj keď existuje. Na druhej strane existujú stopy starovekých skamenených mikroorganizmov a biomarkerov, mŕtve zvyšky moderného života a možnosť DNA Fragmenty možno nájsť v rôznych marťanských materiáloch na Phobose, ktoré sú dodávané z celého povrchu Marsu a vracia ich MMX, “vysvetľuje Hyodo.

Výsledky tohto výskumu neovplyvnia hodnotenie planetárnej ochrany misie MMX. Aj keby boli na povrchu Marsu prítomné mikroorganizmy, k sterilizácii by došlo zrážkou alebo žiarením. Pravdepodobnosť prítomnosti mikroorganizmu vo vzorkách marťanského mesiaca vrátených na Zem projektom MMX je stále menej ako milión k jednej, ako sa pôvodne odhadovalo. „Také organizmy môžu existovať ako„ bezpečné “zvyšky, kde„ bezpečné “neznamená„ nudné “alebo„ bezcenné “, ale zachováva si vysokú vedeckú hodnotu,“ dodáva Hyodo. Nedávny výskum navyše naznačil, že očakávané množstvo marťanských vzoriek na povrchu Phobosu je 10 – 100 krát väčšie ako konvenčné odhady.

Keďže je jasná dôležitosť misií MSR a MMX, hlavné misie spolupracujú, aby získali nápovedu na odpoveď na otázku: Existujú nejakí mimozemšťania? „V dvadsiatych rokoch minulého storočia skúmanie života na Marse viacerými vesmírnymi agentúrami vstupuje do novej éry a misia MMX spoločnosti JAXA hrá dôležitú úlohu,“ uzavrel Hyodo.