Közel három évvel azután, hogy a NASA Dawn missziója megérkezett Ceres-be, az űrhajónak elfogyott az üzemanyaga. Ideje elkezdeni gondolkodni egy másik küldetés küldéséről a törpe bolygóra?
A 467 millió dolláros Dawn űrhajó 2007-ben indult egy küldetés céljából, hogy megvizsgálja az aszteroida öv két legnagyobb tárgyát, a Vesta-t és a Ceres-t. Miután körülbelül egy éven át tanulmányozták a Vesta aszteroidát a pályáról, továbbmozdult Ceresbe, a Naprendszer legkisebb törpebolygójára és az aszteroida övében keringő legnagyobb űrkőzetre.
A ceres körüli pályán tartózkodva Dawn felfedezte, hogy a törpe bolygó furcsa fényes foltok százaival sportol, rengeteg vízjégből áll, és felületén szerves molekulák (az élet alapvető építőelemei) vannak. A misszió végére azonban a tudósoknak még mindig felmerültek néhány nagy kérdésük a Ceresről és arról, hogy mit taníthat nekünk a Földön kívüli élet lehetőségeiről - olyan kérdésekre, amelyek megválaszolhatók egy utólagos felszíni út során. [Fotók: Vesta aszteroida és a NASA Dawn űrhajója]
"Úgy gondolom, hogy az a kérdés, amelyre várunk, valószínűleg a felszínre kerül, mert csak annyit tudsz mondani a pályáról" - írja Paul Schenk, a Dawn misszióban részt vevő tudós az Egyetemi Űrtel. A Houston Hold- és Bolygó Intézetének Kutató Egyesülete, mondta a Space.com.
Pontosabban, Schenk azt mondta, hogy szeretne küldetést küldeni az Occator-kráter felfedezésére, amely egy 57 mérföld széles (92 kilométer) kráter, amely Ceres legnagyobb és legfényesebb pontjait tartalmazza. A Ceres többi fényes foltához hasonlóan az Occator Crater sós lerakódásokat is tartalmaz, amelyek hátramaradtak, amikor az ásványi vizet felpermetezték a földből, majd megfagytak a felszínen. A Dawn misszió által végzett felfedezés feltárta, hogy Ceres belseje melegebb, mint a tudósok korábban gondolták. Az Occator-kráter esetében a közelmúltbeli hatás valószínűleg forrása ennek a hőnek - mondta Schenk.
Az Occator-kráterben a legelterjedtebb ásványi anyag a nátrium-karbonát, amely előfordulása is előfordul a Föld olyan területein, ahol hidrotermális aktivitás mutatkozik - olyan helyeken, mint például a Yellowstone Nemzeti Park, „ahol bizonyos baktériumtípusok virágzik” - mondta Schenk. Ugyanakkor azt mondta, hogy "meglehetõsen valószínûtlen", hogy a mikrobiális élet létezik Ceresen, mivel az ütésekbõl származó hõ nem elég hosszú ahhoz, hogy az élet kialakuljon. "Az ütés elegendő hőt generál ahhoz, hogy az olvadjon a jégen, és létrehozza a felszín alatti vizeket, amelyek ezután körözhetnek egy központi területen" - mondta. De a "hőzóna zónája összehúzódik, amíg a víz el nem múlik és fagyos fel" több tízezer folyamán. néhány millió évre. Itt, a Földön, az élet legkorábbi formái 700 millió évvel keletkeztek a Föld kialakulása után.
Függetlenül attól, hogy Ceres képes-e életet élni - ezt a lehetőséget a tudósok még nem zárják ki és nem is megerősítették -, a törpe bolygón megfigyelt hidrotermikus folyamatok segíthetik a tudósokat a Naprendszer más testeiben hasonló folyamatok megértésében, mint például a Jupiter-hold Európa vagy a Szaturnusz holdja, Enceladus - két legfontosabb versenyző a lehetséges földi élet megtartására. A Marson szárított hidrotermikus szellőzőnyílásokra emlékeztető tulajdonságok valamikor a bolygó története során fennmaradhatnak. A föld mélytengeri hidrotermikus szellőzőnyílásaiban élő baktériumokhoz hasonlóan a más világ hasonló geológiai tulajdonságaival élő szervezeteknek sem szükséges napfény a túléléshez. Ehelyett a geotermikus energiára támaszkodnának, mint például a hidrotermikus szellőzőnyílások és a lemeztektonika.
Ceres esetében úgy tűnik, hogy geotermikus energiájának forrása más nagy űrkövekkel való ütés. "A vízzel történő hidrotermikus reakciók egyértelműen ásványokat vezetnek a felszínre" - mondta Schenk. "Annak megértése érdekében, hogy ez a folyamat hogyan működik más bolygókon, köztük a Marson, visszatekintve a kémiára és arra a fizikára - ami valójában megtörténik, a felületre szállított anyagok hogyan történnek és milyen reakciók zajlanak - fontos lesz a Naprendszer hidrotermális folyamatainak megértése. Sok ilyen információ van a Földön, de a Föld kéregének kémiája nagyon különbözik, mint Ceres-en. "
Leszállás és roving Ceres-en
Mivel az Okkátor-kráter nézegető utalásokat tartalmaz az élet feltételeihez, amelyek szükségesek más világban, a tudósok azt remélik, hogy küldenek egy földet, hogy tovább vizsgálják Ceres legérdekesebb tulajdonságát - mondta Schenk. Ideális esetben a jövőbeni missziókban részt vesz egy kis rover, mint például azok, amelyek szeptemberben landoltak a Ryugu aszteroidán.
"Meg kell tudnia venni olyan műszereket, amelyek elmondhatnak neked valamilyen diagnosztikai információt a kompozícióról, így túlélnie kellene a leszállást, és valószínűleg képesnek kell lennie arra, hogy mozogjon, hogy eljuthasson az adott érdekes helyre. , mert biztonságosan kell leszállni, de akkor oda kell mennie az érdekes területre, amely bonyolult lehet. "- mondta Schenk. (Például Japánnak a Hayabusa2 Ryugu-missziójához nehéz volt biztonságos leszálláshelyet találni az aszteroida meglepően sziklás felszínén.)
Míg Dawn csak a mércéből tudta tanulmányozni Cerest, és a 35 km-re legközelebb eső magasságot elérte, a felszínen lévő űrhajó többet tudhatott meg a törpe bolygó összetételéről, ha egy mintát becsavart és helyben elemezte, vagy maga az űrhajó belsejében. Dawn spektrométert használt annak meghatározására, hogy mely elemek vannak a törpe bolygó felületén, de ezeket a méréseket "azok az anyagok dominálják, amelyek spektrálisan aktívak, azok, amelyek bizonyos hullámhosszon mutatnak abszorpciós sávokat", és a széntartalmú anyagok nem mutatnak jól szerepet ezekben a mérésekben - mondta Schenk. "A széntartalmú anyagok gyakran elég unalmasak, ezért valószínűleg le kell mennünk a felszínre, hogy megtaláljuk."
A tudósok már 2008-ban, vagyis hét évvel azelőtt, hogy a Dawn az első űrhajó lett volna a törpe bolygón, előzetes terveken dolgoznak a Ceres-i következő küldetés előzetes tervein. A javasolt misszió, a Ceres Polar Lander elnevezéssel egy keringő-leszálló kombót küld Ceres-be, és a földi partot az északi pólusára dobja, hogy az életre vonatkozó nyomokat keresse. A misszió ugyanazokat a lágy leszállási technikákat fogja használni, amelyeket a NASA a űrhajók Marsra szállására használt.
A Thales Alenia Space európai repülőgépgyártó társasággal és a franciaországi Nantes Egyetemmel foglalkozó kutatócsoport bemutatta a Ceres Polar Lander küldetési koncepcióját az Európai Bolygótudományi Kongresszuson 2008-ban.
Amikor a Ceres Polar Lander-et először javasolták, a tudósok úgy gondolták, hogy Ceres északi pólusa lesz a legérdekesebb hely a tanulmányozáshoz. Ez azonban jóval azelőtt, hogy Dawn felfedezte az Occator-krátert, amely most vitathatatlanul a legérdekesebb hely Ceresen.
Jelenleg egyetlen űrügynökség sem tervezi újabb küldetés küldését Ceres-be, de ez megváltozhat most, amikor a Dawn misszió véget ért. A NASA által javasolt misszióknak hosszú áttekintési folyamaton kell átmenniük, mielõtt kiválaszthatják Ceresbe való utazásra, ám idõközben a tudósoknak Dawn-ból sok adat van, amelyet át kell szitálniuk - mondta Schenk. "Most kezdjük megérteni Ceres-t ... eltart egy darabig, hogy kitaláljuk, mit látunk."
