На спутнике Юпитера будут искать жизнь
Около года инициативная международная группа ученых разрабатывала проект отправки к Юпитеру исследовательской миссии.
Одна из ее целей - поиск внеземной жизни. Технические решения и научные задачи проекта ученые обсуждают на первом международном семинаре, который проводится в эти дни в Институте космических исследований РАН.
Проблема существования внеземной жизни на телах Солнечной системы интересует ученых уже многие поколения. Открытие даже примитивных инопланетных организмов, принципиально не отличающихся от земных, скажем своим генетическим кодом, в корне изменили бы наши представления о месте и характере процессов, приведших к возникновению и распространению жизни во Вселенной.
Наиболее вероятным «претендентом» на обнаружение внеземной жизни всегда считался Марс. Эти представления получили поддержку в начале ХХI века. Российский детектор нейтронов, установленный на американском космическом аппарате «2001 Mars Odyssey», уже в первые недели работы не просто подтвердил наличие на планете воды, но нашел ее огромные запасы.
Только в районе Южного полюса Марса залежи водяного льда таковы, что если его растопить, вода покроет всю планету слоем толщиной 11 м. Настоящий океан. Причем каких-то 100000 лет назад, то есть когда на Земле уже была разумная жизнь, этот океан был в жидком состоянии. А где вода, там может быть, а некоторые ученые считают -обязательно должна быть, жизнь.
Не менее значительное открытие удалось сделать исследователям, работающим с европейским космическим аппаратом «Марс-Экспресс». При помощи фурье-спектрометра, в создании которого принимали участие и специалисты России, в облачном слое Марса было выявлено значительное количество газа метана, который может иметь биологическое происхождение.
Чтобы его содержание оставалось на выявленном уровне, необходимо ежегодное поступление в атмосферу в количестве около 150 т. Судя по ряду косвенных признаков, в действительности темп «производства» метана может составлять 25 млн т., но значительная часть его окисляется в формальдегид. Причем районы, где количество метана выше среднего по планете, территориально совпадают с областями повышенного содержания льда на планете и водных паров в ее атмосфере.
Конечно, поверхность Красной планеты мало приспособлена для жизни, но даже на небольшой глубине условия для нее могут быть вполне приемлемы. Не исключено, в частности, что ниже ледяного слоя присутствуют пустоты, заполненные жидкой водой, подпитываемой геотермальным теплом. Это идеальная среда для размножения бактерий. Могут существовать там и достаточно сложные организмы.
Чтобы развеять сомнения и получить однозначный ответ, планируется доставить на планету большой марсоход, снабженный чувствительными детекторами, способными улавливать признаки биологической активности. В этих исследованиях примут участие и российские ученые.
Еще одно небесное тело Солнечной системы, где может быть обнаружена какая-то органика, – Европа, самый крупный, соизмеримый с нашей Луной, спутник планеты Юпитер.
Американские космические аппараты «Вояджер» и «Галилео», пролетая мимо него, зарегистрировали странные магнитные аномалии. При анализе этих данных было выяснено, что под ледовым панцирем, покрывающим всю поверхность Европы, плещется соленый океан глубиной до 90 км. Источником тепла, который поддерживает его в жидком состоянии, посчитали притяжение Юпитера: оно деформирует каменное ядро спутника и внутреннее трение создает тепловую энергию.
Недавние расчеты показали, что основная масса тепла все-таки выделяется не за счет деформации ядра, а благодаря трению воды об лед. Для появления жизни, сходной метаболизмом с земной, необходимо наличие окисляющих веществ. Такие вещества могут образовываться на поверхности льда. Сам же лед на Европе достаточно тонок, чтобы в нем могли возникать разломы и эти вещества с поверхности попадали в воду.
Неким миниатюрным аналогом океана Европы можно считать открытое российскими учеными в Антарктиде под толстым слоем льда озеро Восток. В нем на глубине около 4 км обнаружены жизнеспособные организмы.
В последние годы было разработано несколько перспективных проектов изучения спутника Юпитера с помощью космических аппаратов. Один из них - международный проект «Лаплас», который планируется реализовать в 2015-2020 гг. с участием европейских, американских, российских и японских ученых.
Первоначальная суть проекта такова: в составе миссии должно быть четыре аппарата – один работает на орбите вокруг Юпитера, другой – вокруг Европы, еще один – для исследований магнитосферного «хвоста» планеты и, наконец, посадочный космический аппарат для десантирования на поверхности Европы. Но когда европейцы все просчитали, оказалось, что создание посадочного аппарата им не по средствам, да и не под силу, и они отказались от него. Тогда эту часть проекта взяли на себя российские ученые.
Таким образом, один из аппаратов станет исследовать сам Юпитер и его спутник Ганимед, на котором тоже имеется много воды, хотя жидкий океан там не обнаружен.
Еще один будет обращаться вокруг Европы. Но, поскольку его орбита пройдет достаточно близко от самого Юпитера, а радиационная обстановка там тяжелая, время жизни бортовой исследовательской аппаратуры не превысит одного, максимум двух месяцев.
Японское космическое агентство готовит средства для мониторинга внешних областей, в том числе для исследований магнитного «хвоста» Юпитера и магнитных бурь на нем. Японцы будут также наблюдать «космическую погоду» вблизи Юпитера и взаимодействие его магнитного поля с солнечным ветром.
Российская часть миссии - самая тяжелая. Нужно не только создать посадочный модуль, но и обеспечить его десантирование. Проблем предстоит решить много.
Во-первых, до Европы требуется сначала долететь, а дальше Марса советские межпланетные станции никогда не летали. При этом многие дальние экспедиции был в той или иной степени неудачными за исключением разве что миссии к комете Галлея.
Далее, – как уже упоминалось, в окрестностях Юпитера очень высокая радиация. К примеру, американцы считают, что их аппарат проработает в самом лучшем случае на орбите Европы не более 100 дней. У отечественных ученых опыта создания радиационно-стойкой аппаратуры значительно меньше. Более-менее приемлемым вариантом станет посадка российского аппарата на сторону Европы, противоположную Юпитеру. В этом случае она станет неким щитом, который частично прикроет посадочный модуль от мощного радиационного излучения планеты.
Ну и, наконец, сама посадка – достаточно сложное со всех точек зрения, включая выбор места десантирования, мероприятие.
На поверхности Европы много разломов и трещин, образовавшихся в результате падений метеоритов. Они проламывали слой льда, и при этом на поверхность выбрасывалась вода, которая тут же замерзала. Спускаемый аппарат нужно достаточно мягко посадить в районе одного из таких разломов и провести исследования слагающего его льда. Планируется также активное воздействие с борта посадочного аппарата на поверхность юпитерианского спутника с целью получения «чистого льда» и последующего его анализа.
Предлагаемая российскими учеными программа исследований на поверхности Европы технически и программно полностью независима. Участие в ней иностранных партнеров по миссии планируется лишь в части ретрансляции научных данных через космические аппараты «европейской флотилии».
Вместе с тем международное сотрудничество России в реализации проекта «Лаплас» с другими странами – прекрасный пример для реализации многих других космических программ. В целом такое сотрудничество примечательно и тем, что приводит к сокращению расходов каждой из сторон.
Юрий Зайцев, эксперт Института космических исследований РАН
Публикуется в рамках сотрудничества 1news.az и РИА Новости
Мнение автора может не совпадать с позицией редакции.
Редакция не несет ответственности за позицию автора.
