Учёные вообразили полёт на Цереру в поисках жизни

Европа, Титан, Ганимед, Энцелад, Марс... Список объектов Солнечной системы, на которых возможна жизнь, не особо широк. И луны планет-гигантов, в частности, не кажутся такими уж гостеприимными, даже в сравнении с суровым Богом войны. Но ещё меньше в этом перечне ожидаешь найти бывший астероид. Между тем и он может представлять интерес для астробиологов. Не исключено, что к этому небесному телу новая станция отправится даже раньше, чем к другим потенциально обитаемым мирам.

На первый взгляд, Церера, даром что насчитывает в размерах 975 х 909 километров, — просто безжизненный булыжник, на котором нельзя отыскать ничего примечательного, кроме нескольких кратеров. Между тем, говорят учёные, существует шанс на обнаружение на этом космическом теле жизни. И это только одна из захватывающих целей, ради которой следовало бы отправить на Цереру особую межпланетную станцию.

Такой план разработали Джоэл Понси (Jo?l Poncy) и его коллеги из трансъевропейской компании Thales Alenia Space в сотрудничестве с Оливером Грассе (Olivier Grasset) и Габриэлем Тоби (Gabriel Tobie) из лаборатории планетологии и геодинамики университета Нанта (LPG-Nantes).

Снимок Цереры, выполненный телескопом Hubble в 2004 году. Разрешение составляет примерно 18 км на пиксель (фото NASA, ESA, J. Parker (Southwest Research Institute), P. Thomas (Cornell University), L. McFadden (University of Maryland, College Park)).

Несмотря на то что открыта Церера была свыше двух столетий назад, мы до сих пор знаем о ней не так уж много. Даже в первом приближении картографировали её всего два с лишним года назад.

Когда-то Церера числилась самым крупным астероидом, но теперь она — самая небольшая из пяти карликовых планет Солнечной системы. И неслучайно: в отличие от большинства астероидов Церера достаточно крупна, чтобы приобрести почти идеальную круглую форму и, что ещё интереснее, — чтобы обзавестись слоёным внутренним строением, подобно настоящим планетам и крупным спутникам планет.

В центре Цереры лежит каменное ядро (смотрите рисунок ниже) — (1), его окружает довольно толстая мантия (2), состоящая из водяного льда, а сверху всё это прикрывает тонкий слой реголита (и это тоже лёд плюс пыль) — (3).

Современное представление о строении Цереры. Расшифровка – в тексте (иллюстрация NASA, ESA, A. Feild (STScI)).

По словам Понси, "нынешние знания позволяют говорить о том, что Церера обладает двумя компонентами, необходимыми для жизни, — различными органическими соединениями и водой".

Но как насчёт энергии? Помимо банального солнечного света (всё же Церера ближе к дневному светилу, чем луны Юпитера и Сатурна) энергию местным организмам (и тепло для растапливания воды) могли бы поставлять химические процессы окисления горных пород или радиоактивный распад.

Джоэл признаёт, что шанс на существование живых организмов (речь о бактериях, едва ли можно рассчитывать на что-то более сложное) на Церере — меньше, чем таковой шанс для Титана, Энцелада или Европы. Но и карликовой планетой не следует пренебрегать. Особенно в свете последних открытий, говорящих о распространённости в космосе сложных соединений, предшествующих жизни.

А ведь к Церере уже сейчас летит американский аппарат Dawn, стартовавший в 2007 году (увидит её он только в 2015-м). Чего же боле?

Dawn подлетает к Церере (иллюстрация NASA/JPL).

Этого мало, на Цереру нужно буквально сесть и взять серию проб. Ещё лучше — пустить поколесить по её красотам небольшой планетоход, считают Понси и его единомышленники.

Что можно будет увидеть на поверхности такого удалённого от Солнца и к тому же небольшого космического тела?

По оценкам исследователей, там вполне могут идти некоторые процессы пребиотической эволюции (Abiogenesis). Например, Понси рассуждает о "глиняной жизни", которая некоторыми учёными рассматривается как возможный "прекурсор" нынешней жизни на Земле (Clay Theory).

Могли ли какие-либо формы живой материи дорасти на Церере хотя бы до бактерий — сказать пока трудно. Но кто знает... А уж как бактерии умеют приспосабливаться к существованию подо льдом, не только без доступа кислорода, но и света, ярко показало недавнее открытие — жизни в "Кровавом водопаде".

Поверхность Цереры в представлении художника. Температура на этом небесном теле в среднем составляет 167 кельвинов, но на экваторе, с солнечной стороны, да ещё когда Церера находится в перигелии, доходит до 239 К. Сила тяжести на поверхности этой карликовой планеты – 0,028 g (иллюстрация Walter Myers).

О'кей! Запускаем ещё один зонд к Церере. Но потянет ли человечество такой проект?

Джоэл объясняет всю красоту замысла. Посадка на Церере должна оказаться недорогой миссией, в которой будет использована техника, разработанная для ряда других, куда более дорогих полётов.

И учёный знает, о чём говорит: в качестве поставщика "железа" Thales Alenia Space активно участвовала в таких выдающихся миссиях, как Huygens, CoRoT, ExoMars, Mars Express и Venus Express. Она же является мировым лидером в постройке телекоммуникационного оборудования для спутников.

Посадка Huygens на Титане явилась одной из самых ярких страниц в истории компании Thales Alenia Space, которая и построила (как главный подрядчик ESA) этот замечательный аппарат (иллюстрация Thales Alenia Space).

По словам авторов концепции, миссия на Цереру может впитать в себя и элементы, отработанные в аппарате Phoenix. И она же может позаимствовать технологии от будущей миссии MoonNext (2015-2018) — это автоматизированная посадочная миссия на южный полюс Луны, которая сейчас обсуждается в Европейском космическом агентстве (ESA) и для которой Thales Alenia Space готовит свои предложения.

Кстати, высаживать зонд (и/или планетоход) на Церере авторы проекта также предлагают именно на полюсе. Там должен быть хороший доступ к местному льду, а условия (гравитация, температура) — сопоставимы с таковыми на полюсах Селены. Соответственно, и гипотетический разведчик жизни назван традиционно просто — Ceres Polar Lander.

Этот небольшой аппарат может запустить на орбиту ракета "Союз", а к цели он добрался бы менее чем за четыре года. Там основной блок вышел бы на орбиту вокруг Цереры, а чуть позже посадочный модуль сел бы в заданном районе, автоматически избегая валунов и участков с постоянной тенью. Зонд должен был бы провести несколько экспериментов с пробами грунта, способных рассказать об условиях на карликовой планете и возможном существовании на ней микробной жизни.

Миссия Ceres Polar Lander могла бы стать прологом и испытанием перед другими запусками европейских и американских зондов во внешние пределы Солнечной системы, — рассуждают авторы идеи. Речь в первую очередь о грандиозном транснациональном дубле — посылке станций на Европу и Ганимед. Она намечена на 2020 год с прибытием на место в 2026-м.

Аппараты Jupiter Europa Orbiter/Jupiter Ganymede Orbiter на фоне предположительного строения Европы и Ганимеда (иллюстрация Michael Carroll/JPL).

Чисто умозрительный ещё проект Ceres Polar Lander, наряду с такими предложениями, как европейская миссия Marco Polo, ярко показывает всё возрастающий интерес учёных к объектам, лежащим за пределами орбиты Марса. Эти космические тела могут многое рассказать нам о юности Солнечной системы и, быть может, о том, откуда на Земле появилась жизнь. А ради ответа на этот вопрос не жалко никаких "лишних" миссий.