Станция InSight приземлилась на Марс. Удастся ли ученым приблизиться к разгадке главной тайны Красной планеты?

27 ноября 2018, 17:30

Исследователи не теряют надежды найти следы жизни.

На поверхность Марса, в вулканическом районе Элизий, приземлился посадочный модуль автоматической станции InSight.

Аппарат запущен NASA еще в мае и предназначен для изучения внутренней структуры Марса — температуры и сейсмической активности. Модуль развернет аппаратуру и пробурит несколько скважин, после чего замрет и будет только регистрировать параметры.

К настоящему моменту он уже успел передать первое изображение с поверхности Марса. Оно появилось на экране в центре управления полетом через несколько минут после посадки. На изображении видны мелкие частицы марсианской пыли.

My first picture on #Mars! My lens cover isnʼt off yet, but I just had to show you a first look at my new home. More status updates:https://t.co/tYcLE3tkkS #MarsLanding pic.twitter.com/G15bJjMYxa
— NASAInSight (@NASAInSight) 26 ноября 2018 г.

По словам руководителя научной программы исследований Марса Брюса Банердта, этот снимок дает возможность изучить обстановку в точке посадки и состояние аппаратуры. «Мы оценим, какова пыль в точке посадки, — сказал он, комментируя изображение, выведенное на экран в центре управления полетом через несколько минут после посадки. — Мы также сможем оценить характер поверхности в точке посадки, а также состояние аппаратуры».

Банердт обратил внимание на то, что на снимке, переданном с Mars InSight, видна посадочная опора в правой части снимка и корпус — в левой. При этом, добавил он, пока трудно оценить размеры камней, которые попали в поле зрения камеры.

Он уточнил, что до начала сейсмических исследований Марса пройдет несколько недель. В течение нескольких дней будет проведена проверка работоспособности аппаратуры станции, в частности, прибора для бурения для оценки сейсмоактивности в районе посадки.

Планируется, что модуль проведет на поверхности Марса около двух лет. По мнению ученых, новые данные помогут лучше понять процессы в космосе, в Солнечной системе и даже на Земле, как планете.

Добавим, что у InSight есть «сосед» — в 600 километрах от него уже работает марсоход Curiosity, доставленный американцами на Марс в 2012 году. InSight стал четвертым модулем, успешно посаженным NASA на Марс за последние 20 лет.

Активный интерес к изучению планеты стали проявлять с 1960-х годов. Непосредственным исследованием Марса с помощью АМС занимались СССР (программы «Марс» и «Фобос»), США (программы «Маринер», «Викинг», «Mars Global Surveyor» и другие), Европейское космическое агентство (программа «Марс-экспресс») и Индия (программа «Мангальян»). Несмотря на то, что Марс, после Земли, — самая подробно изученная планета Солнечной системы, исследователи по-прежнему в поисках следов жизни.

Марс — четвертая по удаленности от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы; масса планеты составляет 10,7 % массы Земли. Названа в честь Марса — древнеримского бога войны, соответствующего древнегреческому Аресу. Иногда Марс называют «красной планетой» из-за красноватого оттенка поверхности, придаваемого ей минералом маггемитом — γ-оксидом железа(III). Особенностями поверхностного рельефа Марса можно считать ударные кратеры наподобие лунных, а также вулканы, долины, пустыни и полярные ледниковые шапки наподобие земных. Марс имеет период вращения и смену времен года, аналогичные земным, но его климат значительно холоднее и суше земного.

Жизнь на Марсе: гипотезы и факты

Идея о том, что на Марсе живут разумные существа, широко распространилась в конце XIX века. Наблюдения итальянского астронома Джованни Скиапарелли так называемых каналов в сочетании с книгой Персиваля Лоуэлла по той же теме сделали популярной идею о планете, климат которой становился все суше, холоднее, которая умирала и на которой существовала древняя цивилизация, выполняющая ирригационные работы.

Позднее выяснилось, что эти наблюдения были оптическими иллюзиями, а атмосфера у Марса оказалась слишком разреженной и сухой для поддержки климата земного типа.

В 1899 году во время изучения атмосферных радиопомех с использованием приемников в Колорадской обсерватории, изобретатель Никола Тесла наблюдал повторяющийся сигнал. Он предположил, что это может быть радиосигнал с других планет, например Марса. Позднее Тесла сказал, что ему пришла в голову мысль о том, что помехи могут быть вызваны искусственно. Изобретатель посчитал, что это было приветствие одной планеты другой.

Научные гипотезы о существовании в прошлом жизни на Марсе присутствуют давно. По результатам наблюдений с Земли и данным космического аппарата «Марс-экспресс» в атмосфере Марса обнаружен метан. Позднее марсоход NASA Curiosity зафиксировал всплеск содержания метана в атмосфере Марса и обнаружил органические молекулы в образцах, извлеченных в ходе бурения скалы Камберленд.

В декабре 2012 года были получены данные о наличии на Марсе органических веществ, а также перхлоратов.

Ряд исследований также показал наличие водяного пара в нагретых образцах грунта.

На сегодняшний день условием для развития и поддержания жизни на планете считается наличие жидкой воды на ее поверхности, а также нахождение орбиты планеты в так называемой зоне обитаемости. В Солнечной системе она начинается за орбитой Венеры и заканчивается большой полуосью орбиты Марса. Так, вблизи перигелия Марс находится внутри этой зоны, однако тонкая атмосфера с низким давлением препятствует появлению жидкой воды на длительный период.

Сомнения в вопросе о наличии условий для поддержания жизни вызывают и отсутствие магнитосферы и крайне разреженная атмосфера Марса. Так, на поверхности планеты идет очень слабое перемещение тепловых потоков, она плохо изолирована от бомбардировки частицами солнечного ветра; помимо этого, при нагревании вода мгновенно испаряется, минуя жидкое состояние из-за низкого давления.

Миссии на Марс

Запуски автоматических межпланетных станций для изучения планеты начались с 1960-х годов. Самые известные из них: Викинги, Маринеры, Марс (серия советских космических аппаратов), Mars Global Surveyor, марсоходы Sojourner (1997 год), Spirit (с 4 января 2004 года до 22 марта 2010 года), Opportunity (с 25 января 2004 года и до сих пор), Curiosity (c 6 августа 2012 года и до сих пор) и др.

При этом до 1971 года было произведено 14 запусков автоматических межпланетных станций к Марсу, 10 из которых были неудачными.

Так, в середине 1970-х годов на Марс отправились два космических аппарата NASA: «Викинг» — 1 и — 2. Поначалу результаты исследований обнадежили, но итог был отрицательный — признаков жизни обнаружить не удалось.

Марсоходы Mars Pathfinder («следопыт») и Sojourner («попутчик»), запущенные уже в 1990-х годах, прямых признаков жизни на Марсе не нашли. Правда, они провели важные геологические исследования, передали на Землю множество снимков Марса, а кроме того опробовали технологии и процедуры, которые потом легли в основу создания и эксплуатации марсоходов Spirit и Opportunity.

Их открытие стало уже таким же хрестоматийным фактом, как-то, которое сделал Колумб. Именно благодаря им, а точнее - Opportunity NASA смогло дать в 2004 году окончательный (и положительный) ответ на вопрос: была ли на Марсе вода? В дополнение к проверке «водной гипотезы», Opportunity совершил различные астрономические наблюдения, а также с его помощью были уточнены параметры атмосферы Марса.

В декабре 2006 года NASA обнародовало сделанные Mars Global Surveyor снимки двух марсианских кратеров — Terra Sirenum и Centauri Montes. По всем признакам, там еще недавно — между 1999 и 2001 годами — струилась вода. Кроме того, этот КА «разглядел» сотни других потеков, оставленных водой в относительно недалеком прошлом.

Затем на околомарсианскую орбиту прибыл «европеец» Mars Express. В начале 2004 года Европейское космическое агентство (ЕКА) объявило об обнаружении водяного льда на Южном полюсе Красной планеты. Было установлено, что полярная «шапка» состоит на 85% из углекислого газа и на 15% из «классического» водяного льда. Кроме того, он обнаружил в марсианской атмосфере метан, хотя в крайне небольшой концентрации: не более 10: 1 000 000 000 000. А еще через некоторое время «европеец» нашел в атмосфере Марса и следы аммиака.

В 2008 году изучать Марс прибыл американский Phoenix. Помимо большого количества льда, он обнаружил и перхлорат кальция. Перхлораты — это соли хлорной кислоты. Их наличие говорит о том, что на Марсе до сих пор может существовать микробиологическая жизнь. Правда, перхлораты очень токсичны для человеческого организма и в случае наличия их на Марсе в ощутимом количестве, могут осложнить его колонизацию.

Очередным открытием решил напомнить о себе и Opportunity. В начале июня 2013 года ровер нашел камень, в состав которого входят глинистые минералы. Они сформировались под длительным воздействием воды. Ученые считают, что обнаружение глинистых минералов является одним из пяти важнейших открытий, сделанных Spirit и Opportunity за все время их пребывания на Марсе.

В 2012 году на поверхность Марса приземлился марсоход Curiosity. Перед Марсианской научной лабораторией (миссия NASA, в ходе выполнения которой на Марс успешно доставлен и эксплуатируется марсоход третьего поколения Curiosity) стояли задачи: Обнаружить и установить природу марсианских органических углеродных соединений; Обнаружить вещества, необходимые для существования жизни: углерод, водород, азот, кислород, фосфор, серу; Обнаружить следы возможных биологических процессов; Определить химический состав марсианской поверхности; Установить процесс формирования марсианских камней и почвы и др.

Также были проведены: оценка естественного уровня радиации во время полета на Марс и на марсианской поверхности; измерение отношения тяжелых и легких изотопов химических элементов в марсианской атмосфере; первое измерение возраста горных пород на Марсе и оценка времени их разрушения непосредственно на поверхности под действием космической радиации.

Также Марсоход обнаружил десятикратное увеличение содержания метана в атмосфере Красной планеты и отыскал органические молекулы в пробах грунта. Curiosity впервые нашел соединения бора.

Работа Curiosity — это лишь одна составляющая комплексных марсианских исследований NASA в рамках подготовки к полету человека на Марс, который должен состояться в 2030-х годах.

Полет человека на Марс

О планах относительно пилотируемого полета на Марс ранее сообщил глава Национального аэрокосмического агентства Соединенных Штатов Америки Джим Брайденстайн.

«Полет на Марс, согласно нашим планам, состоится в тридцатых годах нынешнего столетия, — уточнил он на брифинге, который был организован по случаю успешной посадки марсианского модуля InSight. — Прежде чем отправлять пилотируемую миссию на Марс, мы вернемся на Луну — на данный момент это первостепенная задача. Для того, чтобы сделать будущие экспедиции на другие планеты реальными, нам понадобится устойчивая инфраструктура, позволяющая работать над сложными проектами».

А на днях 47-летний основатель компании SpaceX Илон Маск не исключил, что может отправиться в полет на Марс на ракете. По его словам, подобная экспедиция станет возможна уже через семь лет, причем стоимость билета для одного космического туриста не превысит «нескольких сотен тысяч долларов».

«Вероятность, что вы умрете на Марсе — куда выше, чем на Земле», — признал Маск, однако подчеркнул, что готов рискнуть. Он также допускает, что гибель может наступить еще на этапе полета в открытом космосе.

Вместе с тем Маск выразил уверенность, что, несмотря на все трудности, без сомнения отправился бы в подобную экспедицию.