2016 год уже начался со сногсшибательного — без преувеличения — открытия девятой планеты Солнечной системы Константином Батыгиным и Майком Брауном. «Новая» планета, по мнению первого из них, делает нашу Солнечную систему менее аномальной, на фоне прочих в галактике, потому что именно ее эксцентрическая орбита — норма, а вовсе не те аккуратные круги, что Земля и ее соседи наматывают вокруг Солнца. Но и без этого немало интересного можно узнать в ближайшие 11 месяцев — например, о метане на Марсе, микробах на Энцеладе и об истории формирования Юпитера.
Начнем поближе к Земле — с Луны.
Во-первых, в этом году начинается подготовка миссии «Луна — 27» — совместной программы исследования Луны усилиями Роскосмоса и Европейского космического агентства. Предполагается, что первым объектом исследований станет расположенный в районе Южного полюса кратер Айткена — названного в честь американского астронома Роберта Айткена, специализировавшегося на изучении двойных звезд. Считается, что этот кратер — самый большой в Солнечной системе, около 2500 км в диаметре. Впрочем, кто знает, что имеет показать на этот счет девятая планета. Забегая вперед, отметим, что Европейскому совету министров предстоит принять в ноябре трудное решение, определяя приоритеты, потому что за ограниченный космический бюджет с Луной конкурируют Марс и отдельно его спутник Фобос.
Во-вторых, в 2016 году мы отмечаем 50-летний юбилей первой успешной посадки автоматического аппарата на поверхность Луны — запущенного СССР зонда Луна-9. Наконец, в этом году американская компания Astrobotic Technology планирует стать первой частной компанией, отправившей на Луну посадочный модуль и луноход.
Далее следует, конечно, Марс.
В последние годы Красная планета исправно поставляет маленькие сенсации. Здесь тоже ожидается важная годовщина — 40 лет изучению поверхности Марса. В июле 1976 года НАСА запустила первый зонд, Viking, за которым последовала серия аппаратов Mars.
А сейчас по планете передвигается Curiosity Rover, тоже подготовленный NASA. Он опустился на поверхность в августе 2012 года. Сейчас он находится в районе дюн Бэгнольда, на северо-западном склоне горы Эолида (Aeolis Mons), прозванной также горой Шарпа — в честь геолога Роберта Шарпа, известного стремлением увязать исследования Земли с изучением других планет, особенно Марса. Возвращаясь к марсианской географии, вспомним, что гора Эолида, высотой 5,5 км, сама находится в кратере, именуемом кратером Гейла. Кратер это весьма немаленький и имеет 154 км в диаметре. Название его тоже отсылает нас к ученому прошлого, хотя и любителю, на сей раз — австралиец Уолтер Гейл, по профессии и роду занятий банкир, в астрономии известен описанием марсианских каналов, а также открытием нескольких комет и двойных звезд.
Так вот, Curiority Rover продолжит движение вверх по склону, с тем, чтобы добраться до слоев, богатых окислами железа и глинистого слоя. Эти слои интересуют ученых из-за предположения, что они сформировались в результате реакции между корой Марса и водой. При этом считается установленным, что 3,8 млрд лет назад в кратере Гейла были озера. Curiosity будет фотографировать, бурить и анализировать добытые образцы, с тем, чтобы мы узнали больше о среде на Марсе в далеком прошлом, когда там было больше влажности и выше температура.
Еще один аппарат — ExoMars Trace Gas Orbiter — отправится на Марс в марте и по плану должен прибыть на место в октябре 2016 года. Эта миссия — первая из целой серии, организуемых совместно ESA и Роскосмосом. Основной целью будет исследование вопроса о метане на Марсе — признаки этого газа были обнаружены Curiosity Rover'ом. Рассматриваются разнообразные гипотезы, например, он был принесен космической пылью, вышел на поверхность в результате каких-то геологических процессов и даже появился в результате функционирования колоний микробов. Задачей ExoMars будет проверить второе предположение, т.е. определить, проходят ли какие-либо геологические процессы, которые могут быть источником метана.
И здесь не обойдется без отправки аппарата на поверхность планеты, при чем если все пойдет по плану, то в 2018–2020 годах будет запущен ExoMars Rover — двухметровое устройство, оснащенное буром и аппаратурой для анализа образцов в поисках следов жизни. как уже было сказано выше, есть трудности с деньгами, потому что для завершения полной программы работы миссии ExoMars потребуется еще примерно €150 млн, и эти деньги, с большой вероятностью, будут взяты из бюджетов других программ, так что доставку образцов с Фобоса, спутника Марса, или исследование лунного кратера Айткена, придется отложить.
Удаляясь от дома, перейдем ко внешним областям Солнечной системы. В июле аппарат «Юнона», запущенный НАСА в августе 2011 года, должен долететь до Юпитера. Затем в течение года аппарат облетит планету-гигант 32 раза, и полученные сведения, как надеются ученые, помогут узнать больше о том, сколько воды имеется в его атмосфере, как функционирует мощная магнитосфера Юпитера и как он вообще сформировался. Юпитер, как считают некоторые ученые, сыграл одну из ключевых ролей в формировании Солнечной системы в целом. Например, Константин Батыгин полагает, что Юпитер в процессе формирования забрал себе немало материала. Из-за этого Земля сформировалась существенно позже, чем могла бы, а также получила необычно тонкую атмосферу, что не могло не сказаться на развитии жизни на Земле.
Тем временем, еще одна миссия вступила в свою финальную стадию. Аппарат Cassini — портал Научная Россия много писал о нем — в сентябре перейдет на траекторию между Сатурном и его внешним кольцом и пролетит мимо Титана и Энцелада, спутников Сатурна. (В 2017 году Cassini упадет на Сатурн). Оба эти небесных тела весьма интересуют ученых. Например, на Энцеладе могут существовать условия, пригодные для жизни, поэтому Cassini еще раз проанализирует гейзеры на этой луне (в октябре 2015 года аппарат даже пролетел прямо сквозь ледяные струи, бьющие из-под поверхности Энцелада).
Так вот, мы теперь знаем, что под ледяной коркой спутника плещется океан. И вот в этом «внутреннем» океане могут протекать определенные химические реакции, которые способны снабжать энергией жизнь, на уровне микробов. Если эти реакции действительно имеют место, то должен выделяться молекулярный водород, который, по идее, можно будет заметить при анализе гейзеров. Привлекает также внимание атмосфера Титана, ибо она похожа на земную, хотя в прошлом году выяснилось, что Титан постепенно растворяется, из-за процессов, схожих с карстовыми на Земле, хотя и протекающими в 30 раз медленнее.
Наконец, едва ли не номер один в списке кандидатов на звание носителя внеземной жизни — Европа, спутник Юпитера. Под ее потрескавшейся ледяной корой тоже есть океан, в котором может быть жизнь. НАСА запланировала на 2020-е годы миссию для изучения Европы, и многие ученые считают, что Европа — которая на Земле — должна стать участником, например, предоставив спускаемый аппарат. Предполагается, что пока не имеющий названия аппарат будет вращаться вокруг Юпитера и пролетит мимо Европы 45 раз, на расстояниях от 25 до 2700 км. Но все это нескоро, поэтому перейдем к следующей части.
От больших небесных тел перейдем к телам поскромнее — астероидам и кометам.
Цель миссии NASA с громким названием OSIRIS-REx («Царь Озирис» — богатый углеродом астероид, именуемый Bennu. Путешествие, которое должно продлиться семь лет, может начаться между 3 сентября и 12 октября. Общая идея в том, чтобы посредством анализа состава астероида больше узнать о материалах, из которых сделаны планеты. С другой стороны, хотя на поверхности астероидов регулярно встречаются хорошо нам известные силикаты и оксиды, в глубине имеются минералы, которых больше нигде не найдешь, кроме как в частях астероидов, упавших на Землю. Углеродсодержащие астероиды содержат и разнообразные органические молекулы, в том числе аминокислоты. Эти минералы и химикаты сформировались на заре существования Солнечной системы. Главной задачей миссии будет привезти на Земли незагрязненные образцы углеродсодержащих материалов, возрастом соотносимых с самой Солнечной системой. Это может дать некоторые ответы насчет возникновения жизни на Земле и возможностей ее зарождения где-то еще.
Наконец, нельзя забывать о комете 67p/Чурюмова-Герасименко. В ноябре 2014 года современная инженерия и наука продемонстрировали, на что способны — на расстоянии в десятки миллионов километров от движущейся Земли запущенный аппарат Rosetta долетел до движущейся кометы и отправил на всего лишь четырехкилометровый быстро космический объект спускаемый модуль Philae, который, в свою очередь, опустился на ее поверхность. В июне прошлого года срок финансирования миссии Rosetta был продлен до сентября 2016 года, и ожидается, что в октябре зонд упадет — или опустится — на комету. И хотя в октябре же комета вновь окажется близко к Солнцу в октябре 2016 года, скорее всего, к этому моменту технический износ Rosetta будет уже слишком значительным, чтобы миссию можно было вновь продолжить.
Но все это о традиционных космических державах — России, США и теперь объединенной Европе. Но следует помнить, что Китай медленно, но верно присоединяется к их числу. КНР строит свою космическую станцию и намерен в ближайшие пять лет отправить спускаемый аппарат на темную сторону Луны. Кроме того, Индия надеется отправить первого космонавта на орбиту и продолжится японская миссия «Хаябуса 2» — она должна доставить образцы грунта с астероида (162173) 1999 JU3. Это астероид класса C, диаметром меньше километра, его эксцентрическая орбита размещается примерно между орбитами Марса и Земли. Предыдущая миссия — «Хаябуса» — доставила в 2010 году образцы грунта с астероида Итокава.
И вот еще что — каждый год на Землю попадает около 50 тысяч тонн космической пыли и кусочком внеземных небесных дел. Вполне возможно, что важные открытия о Солнечной системе ждут нас на Земле в этом году.
