Zondo misija: suprasti planetos atmosferą ir ieškoti biologinio bei geologinio aktyvumo ženklų.
Jeigu viskas vyks kaip planuojama, zondas Raudonąją Planetą pasieks spalio 19 d. Jame bus mažas marsaeigis Schiaparelli, nusileisiantis ant paviršiaus ir suteiksiantis Europos kosmoso agentūrai ir Roskosmosui nusileidimo praktiką, labai reikalingą būsimam „ExoMars“ marsaeigiui, kurį rengiamasi paleisti 2018 metais.
Abiems šioms agentūroms Marsas pasirodę esąs kietas riešutėlis. Vienintelę ESA misija, Mars Express, sėkmingai paleido zondą suktis orbitoje 2003 m. Tačiau jo nešamas Beagle 2, britų sukurtas marsaeigis, su Žeme nesusisiekė, nors neseniai buvo vėl atrastas paviršiuje. Rusijai klojosi dar liūdniau, kai 2011 metais Phobos-Grunt misija sužlugo dėl nesėkmingo starto. Sovietų sąjunga rengė daugiau nei tuziną misijų į Marsą, tačiau nė viena nebuvo visiškai sėkminga.
Todėl iki šiol Marso tyrinėjimuose dominavo NASA. Naujausias jos zondas, „MAVEN“, dabar analizuoja aukštutinę Marso atmosferą, bet „ExoMars 2016“ projekto mokslininkas Hakanas Svedhemas sako, kad TGO suteiks naują perspektyvą arčiau paviršiaus. „Jo instrumentai daug, daug jautresni, nei anksčiau,“ – teigė jis.
Metano paieškos
Oro dujų susiejimas su jų radimusi iš planetos paviršiaus gali parodyti, ar Marsas yra toks negyvas, kaip atrodo, ir didžiausias TGO prioritetas yra metanas. Šios dujos saulės šviesoje suyra per kelis šimtus metų, tad, jei bus rastos Marse, tai reikš, kad jos turėjo rastis visai neseniai, iš aktyvių ugnikalnių, arba šias dujas turėjo išskirti mikrobai. „Jei ten yra metano, jis iš kažkur turi nuolat rastis,“ – pabrėžia Svedhemas.
Ankstesni metano ženklai aptikti NASA „Curiosity“ marsaeigiu ir kitais zondais bei teleskopais, galutinio atsakymo nepateikė, nes dujos atrodė gyvuojančios trumpiau nei manyta. Siekiant šią paslaptį įminti, TGO yra sumontuoti du spektrometrai, skirti užuosti kuo menkiausius dujų pėdsakus Marso atmosferoje, kamera, skirta fotografuoti potencialius antžeminius šaltinius, ir neutronų detektorius, galintis aptikti vandenį metro gylyje po žeme.
Šie maži kiekiai – dujų pėdsakai, suteikę TGO jo pavadinimą – išaiškins planetos metano paslaptis. Jei metanas bus aptinkamas drauge su sieros dioksido pėdsakais, bei bus susietas su geologinėmis paviršiaus struktūromis, tai atmosferoje metanas veikiausiai atsirado dėl vulkaninio aktyvumo. Jei metane bus daugiau anglies-12 izotopo, kurį labiau mėgsta gyvybė Žemėje, tai būtų nuoroda į biologinė metano prigimtį – nors tai vis vien būtų dar toli gražu ne gyvybės egzistavimo Marse patvirtinimas.
„Pats metano aptikimas nerodo, ar jis radosi dėl geologinių ar biologinių procesų – reikia atsižvelgti į bendrą atmosferos elgseną,“ – sako Bruce Jakosky iš Kolorado universiteto Boulderyje, vadovaujantis „MAVEN“ misijai. „TGO misija būtų laikoma pasisekusia, jei būtų nustatytas metano šaltinis.“
Astrobiologų bendruomenę sujudintų netgi geologinis metanas. „Tai rodytų, kad Marse esama karštų vietų, kur vyksta cheminės reakcijos,“ – sako Nicholas Heavens iš Hamptono universiteto Virdžinijoje. Abu šie veiksniai yra potencialios gyvybės ingredientai.
Orus mokslas
Ką TGO berastų, iš karto tikėtis rezultatų neverta. Nors zondas tikriausiai padarys keletą nuotraukų ir matavimų savo darbingumo po tarpplanetinės kelionės patvirtinimui, tikroji misijos mokslo fazė neprasidės iki 2017 metų galo.
Taip yra, nes zondas Marsą pasiekia, skriedamas tūkstančių kilometrų per valandą greičiu, ir turi praleisti maždaug metus, po truputį trindamasis į atmosferą, tai vadinama oro stabdymu. ESA išbandė tai 2014 su „Venus Express“, prieš pat baigdama misiją. „Pasisėmėme nemažai patirties, atlikdami tai su „Venus Express,“ sako Svedhemas.
Dėl šio atidėjimo 2018 m. „ExoMars“ marsaeigis, kuris turėtų nusileisti 2019 metais „Oxia Planum“ regione, negalės tiesiogiai sekti TGO atradimų. Kaip ir „Curiosity“, šis marsaeigis pilnas instrumentų, tarp kurių ir grąžtas, kuriuo gyvybės pėdsakų grunte galima ieškoti iki dviejų metrų gylio.
„Nebent kas nors itin dramatiško nutiktų, nesitikime, kad TGO duomenys kaip nors pakeis sprendimą dėl 2018 metų misijos nusileidimo vietos, – sako Svedhemas. – Bet jie tikrai pakeis tolesnių misijų planus.“
Prie TGO pritvirtintas Schiaparelli marsaeigis bus bandomasis. Marsaeigis energiją gaus tik iš baterijų, tad paviršiuje išbus vos kelias dienas, bet jame yra ir orų jutikliai bei kamera, kuria bus galima fotografuoti Marso peizažus. Svarbiau išbandyti nelengvą kelią iki paviršiaus.
Žmonių svečiavimasis
Schiaparelli nuo orbitinio modulio atsiskirs spalio 16 d., likus kelioms dienoms iki Marso, ir į atmosferą įskris 21 000 kilometrų per valandą greičiu. Šiek tiek sparčiau nei per 6 minutes, karščio skydas, parašiutas ir varikliai sulėtins zondą iki pėsčiojo greičio. Ta pati technologija, tik didesniu masteliu turėtų užtikrinti saugų marsaeigio nusileidimą.
Tai jokiu būdu nereiškia, kad TGO duomenys nepadės atvykusiam „ExoMars“, ar NASA'os 2020 metais planuojamai „Curiosity“ pamainai. „Jei būtų atrasti įdomūs dujų radimosi šaltiniai, prie jų prisiartinti ar ištirti potencialiai panašias aplinkas tektų būtent šiems marsaeigiams,“ paaiškina Heavens.
Jei ši tyrimo aparatų gauja neaptiks biologinio aktyvumo požymių, teks priimti kai kuriuos svarbius sprendimus dėl būsimų Marso tyrimo misijų. Atrodo tikėtina, kad per ateinančius dešimtmečius įkelsime koją į Marsą: NASA turi netvirtų planų pasiųsti ten žmones iki ketvirtojo dešimtmečio, o ir kitos agentūros ir privačios organizacijos baudžiasi ten nukakti. Vietinės gyvybės užteršimo pavojus galėtų priversti šiuos planus pergalvoti, sako Heavens. „Reikės apmąstyti ar išvis verta į Marsą siųsti pilotuojamas misijas.“
Arba tai gali mus paskatinti. „Manau, tai taptų stipria motyvacija atsiųsti pavyzdžius į Žemę arba pasiųsti ten žmones,“ svarsto Jakosky. „Joks užkrėtimas nėra totalus, mes tyrinėjame mikroorganizmus Žemėje, nors ji ir užkrėsta žmonėmis.“
Pirmiausiai, „ExoMars“ turi pakilti nuo žemės. Misija turi 12 dienų paleidimo langą, jei orai ar kokios kitos priežastys sukliudytų paleidimą kitą pirmadienį, bet Svedhemas nusiteikęs gerai ir mano, kad to neprireiks. „Mes tikri, kad viskas pavyks,“ sako jis. „Dabar viskas atrodo išties gerai, viskas parengta ir manau, tikrai išvyksime 14 dieną.“