Дослідники намагаються встановити, звідки походять супутники Марса, а також виявити наявність органічних речовин.
Японія розпочала місію Martian Moons eXploration, спрямовану на вивчення двох супутників Марса — Фобоса і Деймоса. Ця місія має на меті вперше привезти на Землю зразки з Фобоса, що дозволить перевірити різні теорії щодо його походження. Очікується, що повернення цих матеріалів відбудеться у 2031 році. Інформацію про це оприлюднили у CNN.
Апарат MMX стартував на ракеті H3 із пускового комплексу Йосінобу космічного центру Танегасіма. Попереду в автоматичної станції тривала подорож, дослідження супутників і складні посадки на поверхню одного з них. Головними цілями цього японського проєкту стали Фобос і Деймос. Науковці сподіваються, що їхні властивості допоможуть відтворити ранні етапи історії Марса й краще зрозуміти формування Сонячної системи.
Походження двох супутників залишається однією з найбільших нерозгаданих таємниць, зазначив Деніел Главін. Він є старшим науковим співробітником Центру космічних польотів NASA імені Годдарда, розташованого в Грінбелті, штат Меріленд, і активно бере участь у місії MMX. За його словами, саме спеціально розроблений апарат зможе надати відсутню інформацію, необхідну для розуміння виникнення Фобоса та Деймоса.
Дослідниця Лабораторії реактивного руху NASA в Пасадені Ебігейл Фрейман порівняла ці об'єкти з маленькими космічними картоплинами. Вона також працює над місією MMX.
"Зараз ми не можемо роз'яснити природу Фобоса і Деймоса. Вони не повинні були б бути, але тим не менш, вони існують", - зазначила дослідниця.
Вона підкреслила розбіжності між спостереженнями та існуючими моделями їх формування. За її словами, обидва супутники є надзвичайно малими, незвичними та таємничими. Ризиковану роботизовану місію готували спільно з міжнародними партнерами. Вона буде використовувати наукові інструменти від NASA, Європейського космічного агентства, Національного центру космічних досліджень Франції та Німецького аерокосмічного центру.
Команда має на меті зібрати більше 10 грамів матеріалу з Фобоса. Ретельні спостереження та лабораторні дослідження зразків можуть допомогти заповнити прогалини в знаннях про історію обох супутників. Серед зібраних матеріалів можуть також бути частинки, що походять з Марса. У разі успіху, місія MMX стане першою, яка доставить марсіанський матеріал на Землю для подальшого вивчення.
У цьому контексті Японія фактично конкурує з Китаєм, який також планує повернути зразки з Червоної планети. Однак наявність марсіанських частинок у майбутньому вантажі MMX залишається поки що лише теоретичною можливістю. Порівняння характеристик обох супутників може допомогти з'ясувати, чи їхнє походження пов'язане з однаковими процесами.
Зараз дослідники розглядають дві головні гіпотези. За першою, у Марс врізалося велике небесне тіло. Викинуті внаслідок зіткнення кам'янисті уламки згодом об'єдналися й утворили Фобос та Деймос. Інша версія припускає, що супутники спочатку були астероїдами. Вони наблизилися до Марса настільки, що потрапили під дію його тяжіння та залишилися біля планети.
Однак, наявні дані не співпадають повністю з жодною з цих теорій, підкреслила Фрейман. Нові вимірювання можуть надати вагомі докази на підтримку однієї з них. У той же час, дослідниця вважає, що місія може показати зовсім іншу версію формування цих об'єктів. Головна увага місії MMX буде зосереджена на більшому та ближчому до Марса супутнику Фобосі. Деймос, в свою чергу, буде сфотографовано, що дозволить науковцям детальніше порівняти обидва супутники.
Космічна станція формує своє тіло з трьох основних модулів: рухового, наукового та модуля для повернення на Землю. Крім того, на борту знаходиться компактний ровер на ім'я Idefix. Мандрівка до Марса займатиме близько року. Після цього, протягом приблизно трьох років, станція буде проводити дослідження біля Фобоса, уважно спостерігаючи за ним та готуючи обладнання для збору зразків.
Наукові інструменти дослідницького модуля нададуть можливість вимірювати рельєфні характеристики, ідентифікувати мінерали та хімічні елементи, а також вивчати космічну радіацію. Дві камери Super Hi-Vision здійснюватимуть зйомку Марса та його супутників у форматах 4K та 8K. Команда сподівається отримати зображення надзвичайно високої роздільної здатності, які стануть чудовим доповненням до інших досліджень.
У січні 2029 року місія MMX планує відправити на Фобос ровер Idefix, розроблений спільно німецькими та французькими експертами. Цей ровер буде виконувати роль розвідника перед основними посадками апарата. Програма роботи ровера на поверхні запланована на 100 днів. Залежно від отриманих даних команда вибере дві конкретні локації для основного модуля MMX.
Про це розповів науковець JAXA Томохіро Усуї, який працює над місією вже десять років. Він є професором відділу наук про Сонячну систему японського Інституту космічних та астронавтичних наук. Спочатку команда визначить перше місце посадки й проведе там операції. Потім апарат знову підніметься на орбіту. Пошук наступної ділянки триватиме ще кілька місяців, оскільки посадки пов'язані з великим ризиком.
Для збору каміння та пилу розроблено два окремі механізми. Перший з них, пробовідбірник, занурюється на глибину близько двох сантиметрів, забираючи підповерхневий матеріал і поміщаючи його в спеціальну трубку в капсулі для повернення. Другий механізм використовує тиск газу, щоб піднімати матеріали з поверхні та збирати їх у окрему трубку.
Після збору зразків апарат вирушить з Фобоса, здійснить спостереження за Деймосом і в 2030 році почне зворотній шлях. Очікується, що матеріали будуть доставлені на Землю наступного року. Усю зазначив, що результати цієї експедиції можуть бути корисними не лише для вивчення супутників. Отримані знання та дані також допоможуть у плануванні майбутніх космічних місій з відправлення людей на Марс.
Нагадаємо, що супутник Фобос поступово наближається до Марса і в майбутньому може зіткнутися з ним. За інформацією NASA, відстань між ними скорочується приблизно на 1,8 метра кожні сто років. Приблизно через 50 мільйонів років цей супутник або впаде на поверхню Марса, або ж розпадеться, утворивши навколо планети кільце. Ровер Perseverance зафіксував момент, коли Фобос проходив перед Сонцем, що викликало затемнення.
Крім того, вчені з Швейцарської вищої технічної школи в Цюріху висловили версію, що Фобос і Деймос могли виникнути з уламків одного більшого супутника. Обидва об'єкти мають незвичайну форму, а їхні діаметри складають приблизно 23 та 11 кілометрів відповідно. Їхні майже кругові орбіти суперечать очікуванням, які пов'язані з захопленими астероїдами, котрі зазвичай мали б рухатися по витягнутих і нахилених траєкторіях.
#
