У первой частной миссии на Венеру будет всего пять минут на поиски жизни
Недорогая миссия Rocket Lab, которая стартует уже в следующем году, будет короткой, но она может изменить ход поисков инопланетной биологии.
Когда в конце 2020 года разразилась пандемия covid, все взгляды ненадолго переключились с нашей неспокойной планеты на нашу планетарную соседку Венеру. Астрономы сделали поразительное обнаружение в вершинах облаков: газ под названием фосфин, который на Земле образуется в результате биологических процессов. Пока ученые пытались понять, что они видят, ходили слухи.
[Spoiler (click to open)]Теперь миссия, которая должна быть запущена в следующем году, может, наконец, начать отвечать на вопрос, который с тех пор волнует астрономов: может ли микробная жизнь выделять газ?
Хотя более поздние исследования поставили под сомнение обнаружение фосфина, первоначальное исследование вновь вызвало интерес к Венере. После этого НАСА и Европейское космическое агентство (ЕКА) выбрали три новые миссии, чтобы отправиться на планету и исследовать, среди прочих вопросов, могли ли ее условия поддерживать жизнь в прошлом. Китай и Индия тоже планируют отправить миссии на Венеру. “Фосфин напомнил всем, насколько плохо охарактеризована [эта планета]”, - говорит Колин Уилсон из Оксфордского университета, один из заместителей ведущих ученых европейской миссии EnVision на Венере.
Но основная часть этих миссий даст результаты только позднее в 2020-х или в 2030-х годах. Астрономы хотели получить ответы сейчас. По счастливой случайности, то же самое сделал Питер Бек, генеральный директор новозеландской компании-разработчика Rocket Lab. Давно очарованный Венерой, Бек связался с группой ученых Массачусетского технологического института по поводу смелой миссии, которая могла бы использовать одну из ракет компании для поиска жизни на Венере гораздо раньше - с запуском в 2023 году. (Окно резервного запуска доступно в январе 2025 года).
Фосфин это или нет, ученые считают, что если жизнь на Венере действительно существует, то она может быть в виде микробов внутри крошечных капелек серной кислоты, которые плавают высоко над планетой. В то время как поверхность кажется в значительной степени негостеприимной, с температурами, достаточными, чтобы расплавить свинец, и давлением, подобным давлению на дне земных океанов, условия в облаках Венеры на высоте от 45 до 60 километров над землей значительно более умеренные.
“Я всегда чувствовал, что у Венеры тяжелый рэп”, - говорит Бек. “Открытие фосфина послужило катализатором. Нам нужно отправиться на Венеру в поисках жизни”.
Теперь опубликованы подробности миссии, первого проекта на другую планету, финансируемого из частных источников. Rocket Lab разработала небольшой многоцелевой космический аппарат Photon размером с обеденный стол, который может быть отправлен в несколько точек Солнечной системы. Миссия НАСА на Луну была запущена в июне. Для этой миссии на Венеру другой космический аппарат Photon будет использован для запуска небольшого зонда в атмосферу планеты.
В настоящее время этот зонд разрабатывается командой из менее чем 30 человек во главе с Сарой Сигер из MIT. Запуск запланирован на май 2023 года, ему потребуется пять месяцев, чтобы достичь Венеры, прибытие в октябре 2023 года. Миссия стоимостью менее 10 миллионов долларов, финансируемая Rocket Lab, Массачусетским технологическим институтом и неизвестными филантропами, сопряжена с высоким риском, но имеет низкую стоимость, всего 2% от стоимости каждой миссии НАСА на Венеру.
“Это самое простое, дешевое и лучшее, что вы могли бы сделать, чтобы попытаться совершить великое открытие”, - говорит Сигер.
Зонд небольшой, весом всего 45 фунтов и размером 15 дюймов в поперечнике, чуть больше баскетбольного кольца. Ее конусообразный дизайн оснащен теплозащитным экраном спереди, который примет на себя основную тяжесть интенсивного тепла, выделяемого зондом, выпущенным аппаратом Photon craft перед прибытием, при вхождении в атмосферу Венеры со скоростью 40 000 километров в час.
Внутри зонда будет один прибор весом всего два фунта. На борту нет камеры для съемки того, как зонд падает сквозь облака Венеры - у него просто нет мощности радиосвязи или времени, чтобы передать много информации обратно на Землю. “Мы должны быть очень, очень бережливы с данными, которые мы отправляем обратно”, - говорит Бек.
Однако ученым нужны не снимки, а осмотр облаков Венеры крупным планом. Это обеспечит автофлуоресцирующий нефелометр, устройство, которое будет направлять ультрафиолетовый лазер на капли в атмосфере Венеры, чтобы определить состав молекул внутри них. Когда зонд опустится, лазер будет светить наружу через небольшое окно. Он будет возбуждать сложные молекулы - возможно, включая органические соединения - в капельках, заставляя их флуоресцировать.
“Мы собираемся искать органические частицы внутри облачных капель”, - говорит Сигер. "Такое открытие не было бы доказательством существования жизни - органические молекулы могут быть созданы способами, которые не имеют ничего общего с биологическими процессами. Но если бы они были найдены, это стало бы шагом “к тому, чтобы мы рассматривали Венеру как потенциально обитаемую среду”, - говорит Сигер.
Только прямые измерения в атмосфере могут выявить типы жизни, которые, по нашему мнению, все еще могут существовать на Венере. Орбитальные космические аппараты могут многое рассказать нам о широких характеристиках планеты, но, чтобы действительно понять это, мы должны отправить зонды, чтобы изучить ее вблизи. Попытка Rocket Lab и MIT - первая попытка с таким четким акцентом на жизнь, хотя Советский Союз и США отправляли зонды на Венеру в 20 веке.
Миссия не будет искать фосфин сама по себе, потому что прибор, способный это делать, не поместился бы в зонд, говорит Сигер. Но это может стать заданием для миссии НАСА DAVINCI +, запуск которой запланирован на 2029 год.
Спуск зонда через атмосферу Венеры NASA / ARC ЧЕРЕЗ RESEARCHGATE
Миссия Rocket Lab-MIT будет короткой. Когда зонд упадет, у него будет всего пять минут в облаках Венеры, чтобы выполнить свой эксперимент, передав по радио свои данные обратно на Землю, когда он стремительно приближается к поверхности. Дополнительные данные могут быть получены под облаками, если зонд выживет. Через час после входа в атмосферу Венеры зонд коснется земли. Связь, вероятно, будет потеряна за некоторое время до этого.
Джейн Гривз, которая руководила первоначальным исследованием фосфина на Венере, говорит, что с нетерпением ждет этой миссии. “Я очень взволнована этим”, - говорит она, добавляя, что у нее “отличные шансы” обнаружить органические материалы, которые “могут означать, что там есть жизнь”.
Сигер надеется, что это только начало. Ее команда планирует будущие миссии на Венеру, которые смогут следить за результатами этого предварительного исследования атмосферы. Одна из идей заключается в размещении воздушных шаров в облаках, подобных советским аэростатам Vega в 1980-х годах, которые могли бы проводить более длительные исследования.
“Нам нужно больше времени в облаках", - говорит Сигер, - в идеале с чем-то большим, с большим количеством приборов на борту. “Часа было бы достаточно, чтобы искать сложные молекулы, а не просто видеть их отпечаток”.
Эта первая миссия может продемонстрировать роль, которую частное предприятие может сыграть в планетологии. В то время как такие агентства, как NASA, продолжают отправлять в космос машины стоимостью в несколько миллиардов долларов, Rocket Lab и другие могут заполнить нишу для небольших аппаратов, возможно, в качестве быстрого реагирования на открытия, подобные фосфину на Венере.
Может ли эта небольшая, но мощная попытка стать первой попыткой обнаружить свидетельства инопланетной жизни во Вселенной? “Шансы невелики”, - говорит Бек. “Но попробовать стоит”.
ссылка на источник
Когда в конце 2020 года разразилась пандемия covid, все взгляды ненадолго переключились с нашей неспокойной планеты на нашу планетарную соседку Венеру. Астрономы сделали поразительное обнаружение в вершинах облаков: газ под названием фосфин, который на Земле образуется в результате биологических процессов. Пока ученые пытались понять, что они видят, ходили слухи.
[Spoiler (click to open)]Теперь миссия, которая должна быть запущена в следующем году, может, наконец, начать отвечать на вопрос, который с тех пор волнует астрономов: может ли микробная жизнь выделять газ?
Хотя более поздние исследования поставили под сомнение обнаружение фосфина, первоначальное исследование вновь вызвало интерес к Венере. После этого НАСА и Европейское космическое агентство (ЕКА) выбрали три новые миссии, чтобы отправиться на планету и исследовать, среди прочих вопросов, могли ли ее условия поддерживать жизнь в прошлом. Китай и Индия тоже планируют отправить миссии на Венеру. “Фосфин напомнил всем, насколько плохо охарактеризована [эта планета]”, - говорит Колин Уилсон из Оксфордского университета, один из заместителей ведущих ученых европейской миссии EnVision на Венере.
Но основная часть этих миссий даст результаты только позднее в 2020-х или в 2030-х годах. Астрономы хотели получить ответы сейчас. По счастливой случайности, то же самое сделал Питер Бек, генеральный директор новозеландской компании-разработчика Rocket Lab. Давно очарованный Венерой, Бек связался с группой ученых Массачусетского технологического института по поводу смелой миссии, которая могла бы использовать одну из ракет компании для поиска жизни на Венере гораздо раньше - с запуском в 2023 году. (Окно резервного запуска доступно в январе 2025 года).
Фосфин это или нет, ученые считают, что если жизнь на Венере действительно существует, то она может быть в виде микробов внутри крошечных капелек серной кислоты, которые плавают высоко над планетой. В то время как поверхность кажется в значительной степени негостеприимной, с температурами, достаточными, чтобы расплавить свинец, и давлением, подобным давлению на дне земных океанов, условия в облаках Венеры на высоте от 45 до 60 километров над землей значительно более умеренные.
“Я всегда чувствовал, что у Венеры тяжелый рэп”, - говорит Бек. “Открытие фосфина послужило катализатором. Нам нужно отправиться на Венеру в поисках жизни”.
Теперь опубликованы подробности миссии, первого проекта на другую планету, финансируемого из частных источников. Rocket Lab разработала небольшой многоцелевой космический аппарат Photon размером с обеденный стол, который может быть отправлен в несколько точек Солнечной системы. Миссия НАСА на Луну была запущена в июне. Для этой миссии на Венеру другой космический аппарат Photon будет использован для запуска небольшого зонда в атмосферу планеты.
В настоящее время этот зонд разрабатывается командой из менее чем 30 человек во главе с Сарой Сигер из MIT. Запуск запланирован на май 2023 года, ему потребуется пять месяцев, чтобы достичь Венеры, прибытие в октябре 2023 года. Миссия стоимостью менее 10 миллионов долларов, финансируемая Rocket Lab, Массачусетским технологическим институтом и неизвестными филантропами, сопряжена с высоким риском, но имеет низкую стоимость, всего 2% от стоимости каждой миссии НАСА на Венеру.
“Это самое простое, дешевое и лучшее, что вы могли бы сделать, чтобы попытаться совершить великое открытие”, - говорит Сигер.
Зонд небольшой, весом всего 45 фунтов и размером 15 дюймов в поперечнике, чуть больше баскетбольного кольца. Ее конусообразный дизайн оснащен теплозащитным экраном спереди, который примет на себя основную тяжесть интенсивного тепла, выделяемого зондом, выпущенным аппаратом Photon craft перед прибытием, при вхождении в атмосферу Венеры со скоростью 40 000 километров в час.
Внутри зонда будет один прибор весом всего два фунта. На борту нет камеры для съемки того, как зонд падает сквозь облака Венеры - у него просто нет мощности радиосвязи или времени, чтобы передать много информации обратно на Землю. “Мы должны быть очень, очень бережливы с данными, которые мы отправляем обратно”, - говорит Бек.
Однако ученым нужны не снимки, а осмотр облаков Венеры крупным планом. Это обеспечит автофлуоресцирующий нефелометр, устройство, которое будет направлять ультрафиолетовый лазер на капли в атмосфере Венеры, чтобы определить состав молекул внутри них. Когда зонд опустится, лазер будет светить наружу через небольшое окно. Он будет возбуждать сложные молекулы - возможно, включая органические соединения - в капельках, заставляя их флуоресцировать.
“Мы собираемся искать органические частицы внутри облачных капель”, - говорит Сигер. "Такое открытие не было бы доказательством существования жизни - органические молекулы могут быть созданы способами, которые не имеют ничего общего с биологическими процессами. Но если бы они были найдены, это стало бы шагом “к тому, чтобы мы рассматривали Венеру как потенциально обитаемую среду”, - говорит Сигер.
Только прямые измерения в атмосфере могут выявить типы жизни, которые, по нашему мнению, все еще могут существовать на Венере. Орбитальные космические аппараты могут многое рассказать нам о широких характеристиках планеты, но, чтобы действительно понять это, мы должны отправить зонды, чтобы изучить ее вблизи. Попытка Rocket Lab и MIT - первая попытка с таким четким акцентом на жизнь, хотя Советский Союз и США отправляли зонды на Венеру в 20 веке.
Миссия не будет искать фосфин сама по себе, потому что прибор, способный это делать, не поместился бы в зонд, говорит Сигер. Но это может стать заданием для миссии НАСА DAVINCI +, запуск которой запланирован на 2029 год.
Спуск зонда через атмосферу Венеры NASA / ARC ЧЕРЕЗ RESEARCHGATE
Миссия Rocket Lab-MIT будет короткой. Когда зонд упадет, у него будет всего пять минут в облаках Венеры, чтобы выполнить свой эксперимент, передав по радио свои данные обратно на Землю, когда он стремительно приближается к поверхности. Дополнительные данные могут быть получены под облаками, если зонд выживет. Через час после входа в атмосферу Венеры зонд коснется земли. Связь, вероятно, будет потеряна за некоторое время до этого.
Джейн Гривз, которая руководила первоначальным исследованием фосфина на Венере, говорит, что с нетерпением ждет этой миссии. “Я очень взволнована этим”, - говорит она, добавляя, что у нее “отличные шансы” обнаружить органические материалы, которые “могут означать, что там есть жизнь”.
Сигер надеется, что это только начало. Ее команда планирует будущие миссии на Венеру, которые смогут следить за результатами этого предварительного исследования атмосферы. Одна из идей заключается в размещении воздушных шаров в облаках, подобных советским аэростатам Vega в 1980-х годах, которые могли бы проводить более длительные исследования.
“Нам нужно больше времени в облаках", - говорит Сигер, - в идеале с чем-то большим, с большим количеством приборов на борту. “Часа было бы достаточно, чтобы искать сложные молекулы, а не просто видеть их отпечаток”.
Эта первая миссия может продемонстрировать роль, которую частное предприятие может сыграть в планетологии. В то время как такие агентства, как NASA, продолжают отправлять в космос машины стоимостью в несколько миллиардов долларов, Rocket Lab и другие могут заполнить нишу для небольших аппаратов, возможно, в качестве быстрого реагирования на открытия, подобные фосфину на Венере.
Может ли эта небольшая, но мощная попытка стать первой попыткой обнаружить свидетельства инопланетной жизни во Вселенной? “Шансы невелики”, - говорит Бек. “Но попробовать стоит”.
ссылка на источник