Σχεδόν τρία χρόνια από την άφιξη της αποστολής της NASA στην Ceres, το διαστημικό σκάφος εξαντλήθηκε από καύσιμα. Είναι καιρός να αρχίσουμε να σκεφτόμαστε να στείλουμε άλλη αποστολή στον πλανήτη νάνων;
Το διαστημικό σκάφος Dawn ύψους 467 εκατομμυρίων δολαρίων ξεκίνησε το 2007 σε μια αποστολή να μελετήσει τα δύο μεγαλύτερα αντικείμενα στη ζώνη αστεροειδών, Vesta και Ceres. Μετά τη μελέτη του αστεροειδούς Vesta από τροχιά για περίπου ένα χρόνο, μετακόμισε στον Ceres, τον μικρότερο πλανήτη νάνος στο ηλιακό σύστημα και τον μεγαλύτερο διαστημικό βράχο σε τροχιά στον αστεροειδή.
Ενώ βρισκόταν σε τροχιά στο Ceres, η Dawn ανακάλυψε ότι ο πλανήτης νάνος έχει εκατοντάδες παράξενα φωτεινά σημεία, περιέχει άφθονο πάγο νερού και έχει οργανικά μόρια (τα βασικά δομικά στοιχεία της ζωής) στην επιφάνειά του. Μέχρι το τέλος της αποστολής, ωστόσο, οι επιστήμονες έμειναν ακόμη με κάποια μεγάλα ερωτήματα σχετικά με τον Ceres και τι μπορεί να μας διδάξει για τις δυνατότητες ζωής πέρα από τη Γη - ερωτήσεις που θα μπορούσαν να απαντηθούν με ένα επόμενο ταξίδι στην επιφάνεια. [Φωτογραφίες: Asteroid Vesta και Dawn Spacecraft της NASA]
"Νομίζω ότι τα είδη των ερωτήσεων με τα οποία θα μείνουμε πιθανότατα θα απαιτήσουν να κατεβούμε στην επιφάνεια, επειδή υπάρχουν μόνο τόσα πολλά που μπορείτε να πείτε από την τροχιά", Paul Schenk, συμμετέχων επιστήμονας για την αποστολή της Dawn στο Πανεπιστήμιο Space Η ερευνητική ένωση στο Σεληνιακό και Πλανητικό Ινστιτούτο στο Χιούστον, δήλωσε στο Space.com.
Συγκεκριμένα, ο Schenk είπε ότι θα ήθελε να δει μια αποστολή να εξερευνήσει τον Occator Crater, έναν κρατήρα πλάτους 57 μιλίων (92 χιλιόμετρα) που περιέχει τα μεγαλύτερα και φωτεινότερα σημεία του Ceres. Όπως και τα άλλα φωτεινά σημεία στο Ceres, το Occator Crater περιέχει αλμυρά αποθέματα που είχαν μείνει πίσω όταν το λαμπερό νερό ψεκάστηκε από το υπόγειο και στη συνέχεια πάγωσε στην επιφάνεια. Αυτή η ανακάλυψη από την αποστολή της Dawn αποκάλυψε ότι το εσωτερικό του Ceres είναι θερμότερο από ό, τι πίστευαν προηγουμένως οι επιστήμονες. Στην περίπτωση του κρατήρα Occator, ένας πρόσφατος αντίκτυπος ήταν πιθανότατα η πηγή αυτής της θερμότητας, δήλωσε ο Schenk.
Το πιο διαδεδομένο ορυκτό στο Occator Crater είναι το ανθρακικό νάτριο, το οποίο συμβαίνει επίσης να είναι διαδεδομένο σε μέρη της Γης που παρουσιάζουν υδροθερμική δραστηριότητα - μέρη όπως το Εθνικό Πάρκο Yellowstone "όπου είναι γνωστό ότι ορισμένα είδη βακτηρίων ευδοκιμούν", δήλωσε ο Schenk. Ωστόσο, είπε ότι είναι "μάλλον απίθανο" να υπάρχει μικροβιακή ζωή στο Ceres, επειδή η θερμότητα που παράγεται από τις κρούσεις δεν διαρκεί αρκετά για να εξελιχθεί η ζωή. "Η πρόσκρουση παράγει αρκετή θερμότητα για να λιώσει τον πάγο και να δημιουργήσει τα υπόγεια νερά που μπορούν στη συνέχεια να κυκλοφορήσουν σε μια κεντρική περιοχή", είπε, αλλά "η ζώνη θερμότητας συστέλλεται έως ότου το νερό εξαφανιστεί και παγώνει" κατά τη διάρκεια δεκάδων χιλιάδων σε μερικά εκατομμύρια χρόνια. Εδώ στη Γη, οι πρώτες μορφές ζωής εμφανίστηκαν 700 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Γη.
Ανεξάρτητα από το αν ο Ceres είναι ικανός να φιλοξενήσει ζωή - μια πιθανότητα που οι επιστήμονες δεν έχουν αποκλείσει ούτε επιβεβαιώσει σε αυτό το σημείο - οι υδροθερμικές διεργασίες που παρατηρούνται στον πλανήτη νάνος θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να κατανοήσουν παρόμοιες διεργασίες σε άλλα σώματα στο ηλιακό σύστημα, όπως το φεγγάρι του Δία Europa ή το φεγγάρι του Κρόνου Enceladus - δύο από τους κορυφαίους διεκδικητές για τη φιλοξενία πιθανής ζωής πέρα από τη Γη. Τα χαρακτηριστικά που μοιάζουν με ξηρούς υδροθερμικούς αεραγωγούς στον Άρη θα μπορούσαν επίσης να έχουν διατηρήσει τη ζωή κάποτε στην ιστορία του πλανήτη. Όπως τα βακτήρια που ζουν σε υδροθερμικούς αεραγωγούς βαθέων υδάτων στη Γη, οι οργανισμοί που ζουν σε παρόμοια γεωλογικά χαρακτηριστικά σε άλλο κόσμο δεν χρειάζονται ηλιακό φως για να επιβιώσουν. Αντ 'αυτού, θα βασίζονταν στη γεωθερμική ενέργεια, όπως οι υδροθερμικοί εξαεριστήρες και οι τεκτονικές πλάκες.
Στην περίπτωση του Ceres, το χτύπημα με άλλους μεγάλους διαστημικούς βράχους φαίνεται να είναι η πηγή της γεωθερμικής ενέργειας. "Οι υδροθερμικές αντιδράσεις με το νερό φέρνουν ξεκάθαρα μεταλλικά στοιχεία στην επιφάνεια", δήλωσε ο Schenk. "Για να καταλάβουμε πώς λειτουργεί αυτή η διαδικασία σε άλλους πλανήτες, συμπεριλαμβανομένου του Άρη, να επιστρέψουμε και να κατανοήσουμε ότι η χημεία και αυτή η φυσική - η φυσική διαδικασία του τι πραγματικά συμβαίνει, πώς αυτά τα υλικά παραδίδονται στην επιφάνεια και ποιες αντιδράσεις λαμβάνουν χώρα - είναι θα είναι σημαντικό να κατανοήσουμε τις υδροθερμικές διεργασίες σε όλο το ηλιακό σύστημα. Έχουμε πολλές από αυτές τις πληροφορίες εδώ στη Γη, αλλά η χημεία του φλοιού της Γης είναι πολύ διαφορετική από ό, τι στο Ceres. "
Προσγείωση και περιήγηση στις Ceres
Επειδή ο κρατήρας Occator κρατά μερικές δελεαστικές ενδείξεις σχετικά με τις συνθήκες που είναι απαραίτητες για τη ζωή σε άλλους κόσμους, οι επιστήμονες ελπίζουν να στείλουν έναν προσγειωτή για να εξερευνήσουν περαιτέρω το πιο συναρπαστικό χαρακτηριστικό του Ceres, δήλωσε ο Schenk. Στην ιδανική περίπτωση, οποιεσδήποτε μελλοντικές αποστολές θα περιλαμβάνουν ένα μικρό rover όπως αυτές που προσγειώθηκαν στον αστεροειδή Ryugu τον Σεπτέμβριο.
"Θα έπρεπε να είναι σε θέση να πάρει κάποια όργανα που μπορούν να σας πουν μερικές διαγνωστικές πληροφορίες σχετικά με τη σύνθεση, οπότε θα πρέπει να επιβιώσουν από την προσγείωση και πιθανώς θα πρέπει να είναι σε θέση να μετακινηθείτε για να φτάσετε στον συγκεκριμένο ιστότοπο ενδιαφέροντος , επειδή πρέπει να προσγειωθείτε με ασφάλεια, αλλά τότε πρέπει να πάτε στην περιοχή που είναι ενδιαφέρουσα, η οποία θα μπορούσε να είναι περίπλοκη », είπε ο Schenk. (Για παράδειγμα, η αποστολή Hayabusa2 της Ιαπωνίας στο Ryugu δυσκολεύτηκε να βρει μια ασφαλή τοποθεσία προσγείωσης στην εκπληκτικά βραχώδη επιφάνεια του αστεροειδούς.)
Ενώ η Dawn μπορούσε να μελετήσει μόνο τον Ceres από την τροχιά, φτάνοντας σε ένα κοντινότερο υψόμετρο 22 μιλίων (35 χλμ.), Ένα διαστημικό σκάφος στην επιφάνεια μπορούσε να μάθει περισσότερα για τη σύνθεση του πλανήτη νάνου, συγκεντρώνοντας ένα δείγμα και αναλύοντάς το in situ ή μέσα στο ίδιο το διαστημικό σκάφος. Η Dawn χρησιμοποίησε φασματόμετρα για να προσδιορίσει ποια στοιχεία βρίσκονται στην επιφάνεια του πλανήτη νάνου, αλλά αυτές οι μετρήσεις "κυριαρχούνται από εκείνα τα υλικά που είναι φασματικά ενεργά, αυτά που αποκαλύπτουν ζώνες απορρόφησης σε συγκεκριμένα μήκη κύματος" και τα ανθρακούχα υλικά δεν εμφανίζονται καλά σε αυτές τις μετρήσεις , Είπε ο Schenk. "Τα ανθρακούχα υλικά συχνά είναι αρκετά ήπια, οπότε μάλλον πρέπει να κατεβούμε στην επιφάνεια για να το βρούμε."
Οι επιστήμονες εργάζονται σε προκαταρκτικά σχέδια για την επόμενη αποστολή στο Ceres από το 2008, ή επτά χρόνια πριν η Dawn θα γίνει το πρώτο διαστημικό σκάφος που επισκέφτηκε τον πλανήτη νάνων. Μια προτεινόμενη αποστολή που ονομάζεται Ceres Polar Lander θα έστελνε ένα σύνθετο orbiter-lander στο Ceres, ρίχνοντας τον εκφορτωτή στο βόρειο πόλο του για να αναζητήσει ενδείξεις για τη ζωή. Η αποστολή θα χρησιμοποιούσε το ίδιο είδος τεχνικών μαλακής προσγείωσης που χρησιμοποίησε η NASA για να προσγειωθεί διαστημικό σκάφος στον Άρη.
Μια ομάδα ερευνητών με την ευρωπαϊκή εταιρεία κατασκευής αεροδιαστημικής Thales Alenia Space και το Πανεπιστήμιο της Νάντης στη Γαλλία παρουσίασαν την ιδέα αποστολής Ceres Polar Lander στο Ευρωπαϊκό Συνέδριο Πλανητικής Επιστήμης το 2008.
Όταν το Ceres Polar Lander προτάθηκε για πρώτη φορά, οι επιστήμονες πίστευαν ότι ο βόρειος πόλος του Ceres θα ήταν το πιο ενδιαφέρον μέρος για μελέτη. Ωστόσο, αυτό ήταν πολύ πριν η Dawn ανακάλυψε τον Occator Crater, ο οποίος είναι τώρα αναμφισβήτητα το πιο ενδιαφέρον μέρος στο Ceres.
Προς το παρόν, κανένα διαστημικό γραφείο δεν σχεδιάζει να στείλει άλλη αποστολή στην Ceres, αλλά αυτό θα μπορούσε να αλλάξει τώρα που η αποστολή της Dawn τελείωσε. Οποιεσδήποτε προτεινόμενες αποστολές της NASA θα πρέπει να περάσουν από μια μακρά διαδικασία αναθεώρησης προτού μπορέσουν να επιλεγούν για να πάνε στο Ceres, αλλά εν τω μεταξύ, οι επιστήμονες έχουν πολλά δεδομένα από την Dawn για να τα εξετάσουν, είπε ο Schenk. "Αρχίζουμε να καταλαβαίνουμε μόνο τον Ceres ... θα πάρει λίγο χρόνο για να καταλάβουμε τι πραγματικά βλέπουμε."
