Японское аэрокосмическое агентство (JAXA) разрабатывает концепцию новой амбициозной миссии, цель которой — доставить на Землю образцы вещества из недр кометы. Речь идет о материале, практически не изменившемся со времен формирования Солнечной системы, что делает проект одним из наиболее значимых направлений современной планетологии.
Почему ученые нацелились именно на кометы
Кометы рассматриваются как своеобразные «капсулы времени». В отличие от астероидов, которые миллиарды лет подвергались ударам, нагреву и космическому выветриванию, кометы большую часть времени проводят на окраинах Солнечной системы, где температура крайне низкая. Это позволяет сохранять их внутреннее вещество в почти первозданном состоянии.
Особый интерес представляет не поверхность, а глубинные слои. Именно там могут находиться замороженные пыль и лед, сформировавшиеся еще до рождения Солнца. Такие образцы способны дать прямую информацию о составе протопланетного облака, из которого возникли планеты.
Целевая комета: редкий и малоизученный объект
В качестве основной цели рассматривается комета 289P/Blanpain. Это необычное тело было открыто еще в XIX веке, затем считалось утраченным почти два столетия и вновь обнаружено лишь в XXI веке. Позднее выяснилось, что объект проявляет кометную активность, несмотря на малые размеры — его радиус оценивается примерно в 160 метров.
Такая компактность делает миссию технически сложной, но одновременно повышает научную ценность: малые тела могут содержать менее измененный материал.
Концепция миссии NGSR
Проект получил название NGSR (Next Generation Small-Body Sample Return). Его ключевая задача — извлечь и вернуть на Землю образцы из-под поверхности кометы. Для этого потребуется не просто сбор пыли, как в предыдущих миссиях, а именно бурение или иное проникновение вглубь ядра.
Миссия предполагает комплекс операций:
- сближение с кометой и работа в условиях слабой гравитации;
- забор вещества с глубины;
- герметичное хранение образцов;
- доставка их на Землю для лабораторного анализа.
Предполагаемые сроки реализации — 2030-е годы.
Научные задачи: от звездной пыли до происхождения жизни
Главная цель — определить, из какого материала формировалась Солнечная система. В частности, ученые рассчитывают:
- выявить так называемые «досолнечные» зерна — частицы, сформированные в других звездах;
- изучить химический состав первичного вещества;
- проверить гипотезы о переносе органических молекул из космоса.
Кометы уже демонстрировали наличие сложных органических соединений. Например, миссия Rosetta обнаружила органику и молекулы, связанные с аминокислотами.
Если NGSR сможет доставить нетронутые образцы, это даст возможность впервые исследовать такие вещества в их исходном состоянии, без изменений, вызванных нагревом или воздействием солнечного излучения.
Связь с происхождением жизни
Одно из наиболее значимых направлений — поиск предшественников биологических молекул. Известно, что в метеоритах обнаруживаются аминокислоты и органические соединения. Однако они уже подверглись изменениям.
Кометы же потенциально сохраняют более «чистую» химию. Если в их недрах будут найдены органические молекулы досолнечного происхождения, это усилит гипотезу о том, что строительные блоки жизни могли быть занесены на Землю из космоса.
Опыт прошлых миссий и технологическая база
JAXA уже имеет значительный опыт в возврате образцов:
- миссия Hayabusa доставила материал с астероида Итокава;
- Hayabusa2 успешно вернула образцы с астероида Рюгу.
Однако астероиды, в отличие от комет, подвергались значительной переработке. Поэтому новая миссия станет логическим развитием — переходом к более «первичным» объектам.
В мировой практике уже были реализованы миссии возврата образцов, включая доставку вещества с астероида Бенну миссией OSIRIS-REx, где обнаружены органические соединения и аминокислоты.
Технические и научные сложности
Миссия к комете существенно сложнее, чем к астероиду:
- высокая изменчивость поверхности из-за выбросов газа;
- слабая гравитация;
- необходимость точного маневрирования;
- риск загрязнения образцов.
Кроме того, требуется обеспечить строгие меры планетарной защиты, чтобы исключить загрязнение как привезенных образцов, так и земной среды.
Значение проекта для науки
Если миссия NGSR будет реализована, она может стать первой в истории, доставившей на Землю глубинное вещество кометы. Это откроет доступ к материалу, практически не изменившемуся за 4,6 миллиарда лет.
В результате ученые смогут:
- уточнить модели формирования планет;
- определить роль комет в доставке воды и органики;
- лучше понять химическую эволюцию ранней Солнечной системы.
Фактически речь идет о попытке получить прямые образцы вещества, из которого формировались планеты — включая Землю.
Источники:
Статья создана по материалам UniverseToday.com
