NASA se připojuje k japonské misi na marťanské měsíce

NASA vyvíjí klíčový nástroj pro odvážnou misi na marťanské měsíce, Phobos a Deimos, včetně ukázkového návratu z Phobosu.

Umělecké pojetí MMX na marťanském měsíci
JAXA / NASA

Uprostřed návalů mise směřujících k Marsu během příštích několika startovacích oken je jeden ambiciózní plán, kam jít, kam žádná kosmická loď nezasáhla: marťanské měsíce.

NASA nedávno oznámila, že se připojí k Japonské agentuře pro průzkum vesmíru (JAXA) a Japonskému institutu pro vesmír a leteckou vědu (ISAS) tím, že přispěje klíčovým nástrojem k misi eXploration (MMX) Martian Moons.

Připraven ke spuštění v roce 2024, MMX prozkoumá malé marťanské měsíce Phobos a Deimos zblízka, poté se dotkněte Phobosu pro výběr vzorků pro návrat na Zemi. Vzorka zpětné tobolky pak dorazí zpět na Zemi se svým drahocenným nákladem v roce 2029.

Seznamte se s MEGANE

Příspěvek NASA k misi MMX je MEGANE, Mars Mars Exploration s GAmma-ray a NEutrons instrument, sofistikovaný spektrograf. „Megane, “ prohlásil meh-gah-nay, také v japonštině znamená „brýle“.

Kosmické paprsky a sluneční částice neustále bombardují Phobos a Deimos, což způsobuje, že emitují částice a záření. MEGANE bude analyzovat tyto emise a určit elementární složení povrchů měsíců.

"Uvidíme složení regionu, ze kterého MMX shromažďuje svůj vzorek, " říká Thomas Statler (NASA HQ) v nedávné tiskové zprávě. "Pomůže nám to lépe pochopit, co objevíme v laboratoři, když mise vrátí vzorek na Zemi k analýze."

MEGANE se bude rozvíjet v rámci programu objevů NASA, který poskytuje nízkonákladový přístup k vesmíru na planetárních vědeckých misích.

Kosmická loď MMX
ISAS / JAXA

Hlavním cílem mise MMX je pochopit původ marťanských měsíců - jsou zachyceny asteroidy nebo materiál, který zůstal po starodávném dopadu na Mars? Sekundárním cílem je charakterizovat globální dynamiku marťanské atmosféry a orbitálního prostředí, které měsíce zabírají.

Kvůli podezření z původu měsíců může návrat vzorku dokonce vrátit i samotný kousek Marsu. Obě měsíce se pravděpodobně také čas od času dostanou ejekcí z dopadů Marsu, takže existuje dobrá šance, že MMX najde marťanskou skálu na povrchu Phobosu.

Podivné světy Phobos a Deimos

Astronom Asaph Hall objevil v roce 1877 Phobos a Deimos pomocí 26palcového refraktoru americké námořní observatoře během příznivé opozice. Deimos, malá skála vzdálená pouhých 13 kilometrů (8 mil), obíhá kolem Marsu každých 30 hodin v úctyhodné vzdálenosti 23 460 kilometrů.

Phobos, na druhé straně, je větší, bližší a rychlejší z páru. Obíhá kolem Marsu každých 7, 7 hodin, dokonce rychleji, než se otáčí, což znamená, že Mars skutečně stoupá na západ a z východu Měsíce vychází na východ. Žádný měsíc ve sluneční soustavě neobejme svou planetu tak blízko jako Phobos, který obíhá jen 6 000 kilometrů nad marťanským povrchem. Jeho blízká oběžná dráha je pouhým vodítkem toho, co nedávný výzkum ukázal: Phobos je odsouzený svět, předurčený k tomu, aby se rozpadl na prsten nebo rozbil na povrch Marsu za 30 až 50 milionů let. Osud vzdálenějšího Deimosu je méně jasný.

Snímek skalního Phobosu Mars Express ukazuje rýhy, které mohou být způsobeny přílivovým napětím, které se již rozprostírá uvnitř blízkého měsíce.
ESA

Zvědavé teorie o tom, jak tyto podivné měsíce vznikly, sahají do raného vesmíru. V roce 1958 ruský astrofyzik Iosif Samuilovič Shklovsky navrhl, aby tyto měsíce mohly být ve skutečnosti vyhloubenými vesmírnými stanicemi! Překvapivě toto tvrzení získalo trakci v okrajových kruzích, navzdory falešnému páchání přispěvatelem Sky & Telescope Walterem Scottem Houstonem, který tvrdil to samé jako parodie v dubnovém bláznivém dni následujícího roku.

V roce 2008 NASA Mars Reconnaissance orbiter představil nejvzdálenější Deimos.
NASA / JPL-Caltech / University of Arizona

První dobré pohledy jsme získali na dvou měsících počínaje Marinerem 7 v roce 1969, po nichž následovaly mise Vikingů v 70. letech. Tyto záběry odhalily přirozené, skalnaté světy s dlouhými drážkami podél jejich povrchů, které jsou také označeny krátery. Mars Space Express Evropské unie, indická mise Mars Orbiter Mission a NASA Mars Reconnaissance Orbiter zobrazovaly měsíce během letu.

Zvědavost dokonce zobrazovala měsíce z povrchu Marsu, když dokončují podivné prstencové zatmění ve tvaru brambor před Sluncem (viz níže). Všechna tato pozorování umožnila astronomům s větší přesností vylepšit oběžné dráhy Phobos a Deimos.

Zvědavost nabývá jedinečnou "zatmění Phobosu".
NASA / JPL-Caltech / Malin Space Science Systems / Texas A&M University

Přistání na Phobosu by bylo první, ale ve skutečnosti by bylo jednodušší než přistát na samotném Marsu kvůli zanedbatelné povrchové gravitaci měsíce.

Lidé se dříve pokusili navštívit marťanské měsíce: NASA navrhla v roce 2014 misi s názvem Průzkumník prostředí Phobos a Deimos Mars Environment (PADME), ale pro financování programu Discovery prohrála s Psyche a Lucy. Rusové se také pokusili v roce 2011 o vzorovou misi pro návratovou misi s názvem Phobos-Grunt, ale 15. ledna 2012 se jí nepodařilo opustit orbitu Země a znovu ji zadat přes jižní Pacifik.

Přestože není jasné, zda se Rusko pokusí o další misi, jako je Phobos-Grunt, Roscosmos přispěl hardwarem k ExoMars Trace Gas Orbiter a selhal EDM Schiaparelli lander a příspěvky země budou hrát roli také v ExoMars Rover ESA, který má být zahájen v červenci 2020 .

K dnešnímu dni se JAXA pokusila pouze o jednu misi na Mars: nešťastnou misi Nozomi, která nedokázala vstoupit na oběžnou dráhu kolem Rudé planety v roce 2003 kvůli nefunkčnímu ventilu, což mělo za následek nedostatečné palivo pro brzdění. JAXA však má zkušenosti s návratem vzorků z mise Hayabusa 1 na 25143 Itokawa a také Hayabusa 2, která má v červnu 2018 dorazit na 162173 Ryugu.

Zájem o Mars se určitě prudce zvětší příští léto, když se vydáme k opozici 27. července 2018, což je téměř stejně příznivé jako historická pasáž z roku 2003. Tentokrát bude také ideální příležitost k lovu měsíců přes okulár. Trik spočívá v tom, kdy budou měsíce na maximálním protažení a skrývají oslňující Mars jen z dohledu nebo za okulárem okultního baru.

To, že Edgar Rice Burrough je „zraňující měsíce Barsoomu“ pro sebe, je vzrušující a mise na prozkoumání Phobos a Deimosu bude jistě epickou odysézou zkoumání.