Глобальная инфракрасная мозаика спутника Сатурна Энцелада, созданная с использованием полного набора данных космического корабля Кассини, выявила новые детали на поверхности Луны. Авторы и права: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех/Университет Аризоны/СНГ/CNRS/Нантский университет/Институт космических наук.
Свежая ледяная корка скрывает глубокий загадочный океан. Шлейфы воды прорвались сквозь трещины во льду, устремившись в космос. Бесстрашный посадочный модуль собирает образцы и анализирует их на наличие признаков жизни.
ЕКА начало воплощать эту картину в реальность, разработав миссию по исследованию океанского мира вокруг Юпитера или Сатурна. Но какую луну нам выбрать? Что именно должна делать миссия? Группа ученых-экспертов представила свои выводы.
Миссия будет следовать за Juice, LISA и NewAthena и станет первой миссией «большого класса» «Вояжа 2050», долгосрочного плана ЕКА по космической научной деятельности. Его основная тема — «спутники планет-гигантов Солнечной системы» — была выбрана еще в 2021 году. Чтобы воплотить эту тему в более конкретные концепции миссии, ЕКА выбрало комитет ведущих ученых-планетологов, чтобы объединить их знания и опыт.
Их задача? Проанализировать научные преимущества посещения различных спутников Юпитера или Сатурна и помочь ЕКА проложить пути к инновационным техническим решениям, которые сделают такую миссию возможной.
Научные приоритеты были изложены в рамках рекомендаций «Вояжа-2050»: миссия должна сосредоточиться на обитаемости океанского мира путем исследования связей между его внутренней частью и окружающей средой, а также поиска признаков прошлой или настоящей жизни и стремления выявить на поверхности химические вещества, способствующие жизни.
«Концепции миссии, которые мы рекомендовали, принесут огромную научную отдачу, продвинут наши знания и будут иметь основополагающее значение для успешного обнаружения биосигнатур на ледяных лунах», — говорит доктор Зита Мартинс, астробиолог из Instituto Superior Técnico, возглавлявшая команду. планетологов.
«Я очень рад быть частью этого процесса, видя своими глазами первые шаги, которые потенциально приведут к исследованию ЕКА спутников планет-гигантов. Поиск пригодных для жизни условий и признаков жизни на Солнце система сложна с точки зрения науки и технологий, но очень интересна!»
Амбициозная, но достижимая цель. Всегда.
Конечно, большие мечты всегда нужно держать в пределах того, что технически осуществимо и финансово доступно. Пока команда доктора Мартина сосредоточилась на науке, команды инженеров Центра параллельного проектирования ЕКА (CDF) проанализировали, какая миссия будет реалистичной, учитывая технологии, которые, как мы ожидаем, будут разработаны в течение следующих двух десятилетий.
«Мы заказали три исследования CDF, посвященные наиболее многообещающим спутникам: Европе Юпитера, Энцеладу и Титану Сатурна», — уточняет доктор Фредерик Сафа, глава отдела будущих миссий ЕКА. «Команда ученых тесно сотрудничала с инженерами CDF над целями каждого исследования. Результаты помогли определить, что можно сделать с ресурсами, которые у нас будут в 2040-х годах».
Как можно нагреть воду на спутнике Сатурна Энцеладе. Авторы и права: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт/Институт космических наук; интерьер: LPG-CNRS/U. Нант/У. Анже. Графическая композиция: ЕКА
Стремясь к трансформационной науке, принимая во внимание характеристики каждой луны и будущие запланированные миссии к Юпитеру и океанским мирам Сатурна, ученые определили спутник Сатурна Энцелад как наиболее убедительную цель, за ним следует спутник Сатурна Титан, а затем спутник Юпитера Европа.
Ни одно космическое агентство никогда не приземлялось на маленьком Энцеладе. И все же она имеет огромный потенциал для новой науки, особенно в сфере обитаемости. Принято считать, что существует три условия для того, чтобы «обитаемая среда» потенциально могла поддерживать жизнь в том виде, в каком мы ее знаем: наличие жидкой воды, источника энергии и определенного набора химических элементов.
Энцелад отмечает все три флажка. Шлейфы, извергающиеся сквозь ледяную корку, богаты органическими соединениями, некоторые из которых являются ключевыми для жизни. Океан также, похоже, содержит мощный источник химической энергии, которая может питать живые организмы.
Влияние такой миссии может быть огромным. Она снова предоставит Европе уникальное передовое место в науке о Солнечной системе. «Исследование признаков прошлой или настоящей жизни вокруг Сатурна никогда раньше не проводилось. Это гарантирует лидерство ЕКА в планетарной науке на десятилетия вперед», — говорит научный директор ЕКА профессор Кэрол Манделл.
Стоя на плечах гигантов
Основываясь на исследователе ледяных лун Юпитера (Juice) ЕКА и миссии Кассини-Гюйгенс НАСА/ЕКА/АСИ по посещению Сатурна и приземлению на Титане, эта новая миссия будет оснащена приборами нового поколения, способными раскрыть невообразимые тайны океанского мира, такого как Энцелад. . ЕКА могло бы запустить такую миссию в начале 2040-х годов с помощью корабля «Ариан-6», который прибудет в пункт назначения примерно десять лет спустя. В стиле Джуса и Кассини-Гюйгенса миссия, если она нацелена на Энцелад или Титан, могла бы совершить фантастическое путешествие по системе Сатурна, включая облеты других загадочных лун, прежде чем провести грандиозное исследование выбранной цели крупным планом. .
Чтобы значительно продвинуть европейские амбиции в планетарной науке, команда решила, что новая миссия должна собрать образец океанского мира либо с помощью посадочного модуля, либо пролетев близко к поверхности, чтобы собрать материал, выброшенный шлейфами. Миссия на Энцелад приземлится на южном полюсе Луны, покрытом тонкой коркой, чтобы собрать выброшенный океанический материал, тогда как миссия на Титан должна сосредоточиться на отложениях озер. В любом случае бортовая лаборатория, оснащенная миниатюрными и высокочувствительными приборами, разгадает биохимические тайны собранного материала.
Подобно Джусу и Кассини-Гюйгенс, наша миссия к «спутникам планет-гигантов Солнечной системы» задействует передовые инженерные и промышленные возможности Европы для решения огромных задач, включая ограниченность солнечной энергии, резко меняющиеся температуры и связь на огромных расстояниях. ЕКА уже преодолевает аналогичные проблемы с помощью Juice.
Новая миссия повысит европейскую компетенцию во многих научных и технологических областях, включая орбитальную сборку, работу в экстремальных условиях, технологии посадки и новые научные приборы. Все эти революционные технологии будут иметь широкий спектр применения, выходящий далеко за рамки программы космической науки ЕКА.
Информация от: Европейским космическим агентством
