Peran Misi Eksplorasi Bulan Mars (MMX) di era baru penjelajahan kehidupan Mars.

• Permukaan bulan Mars, Phobos, ditutupi oleh berbagai bahan yang telah digali dan dikeluarkan oleh berbagai dampak meteorit dari seluruh permukaan bumi. Mars.
• Pengembalian Sampel Mars (MSR) Led NASABadan Antariksa Eropa akan mengembalikan sejumlah besar material Mars yang dikumpulkan dari kawah Jezero di tubuh utama Mars itu sendiri. Sebaliknya, JAXAMisi Mars Moon Exploration (MMX) akan mengumpulkan berbagai material Mars dari Phobos bulan Mars.
• Kolaborasi antara MSR dan MMX akan meningkatkan kemampuan untuk menyelidiki efek kehidupan Mars dari berbagai perspektif, dan mempercepat dimulainya era baru eksplorasi Mars pada 1920-an.

Bagaimana bumi menjadi dunia yang angker? Apakah ada kehidupan di luar itu di Bumi? Ini adalah pertanyaan yang semua orang pernah bertanya-tanya dan sekarang menjadi target utama eksplorasi planet. “Namun, jawabannya mungkin tidak ditemukan hanya dengan melihat Bumi,” kata Dr. Hyodo Ryuki, International Senior Young Fellow (ITYF) di Institute of Space and Astronautical Sciences (ISAS) dan penulis pertama studi ini.

Sementara permukaan Mars saat ini kering, diyakini bahwa ada lautan di permukaan Planet Merah hingga sekitar 3,5 miliar tahun yang lalu. Jadi badan antariksa dari seluruh dunia mencari Mars untuk misi di tahun 2020-an. “Ide strategisnya adalah untuk menemukan jejak kehidupan di luar Bumi, pertama-tama kita harus melihat ke Mars, karena lingkungan di sana dulunya mirip dengan Bumi,” jelas Hyodo.

Foto Phobos oleh HiRISE. Kredit Gambar: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

Proyek Pengembalian Sampel Mars (MSR) dilaksanakan bersama oleh NASA dan Badan Antariksa Eropa, dan berencana untuk mengumpulkan sejumlah besar sampel tanah yang diambil dari kawah Jezero dan mengembalikannya ke Bumi. Penjelajah NASA, yang mendarat dengan selamat di Mars pada Februari 2020, bertanggung jawab untuk mengumpulkan sampel dan menyimpan bahan dalam wadah untuk transportasi. Kontainer akan diambil dari permukaan Mars oleh sistem pemulihan yang dijadwalkan untuk peluncuran di masa depan dengan rencana kembali paling awal ke Bumi pada tahun 2031.

Kawah Jezero diyakini sebagai bekas situs danau besar yang ada miliaran tahun yang lalu. Mineral seperti tanah liat yang menunjukkan keberadaan air telah ditemukan, yang mengarah pada harapan bahwa jejak kehidupan mungkin tetap ada. Jadi NASA dan Badan Antariksa Eropa memutuskan untuk memeriksa daerah ini. Namun, dalam kasus benda langit seperti Bumi dan Mars, kita tidak dapat berasumsi bahwa pengetahuan tentang seluruh planet dapat dikomunikasikan berdasarkan satu lokasi.

Ilustrasi skema pengangkutan material Mars. Dampak meteor kecil yang tak terhitung jumlahnya terjadi di lokasi acak di Mars, membuat kawah material permukaan Mars. Karena bulan Mars, Phobos, mengorbit dekat dengan planet ini, material dapat dikeluarkan dan diangkut dari Mars ke Phobos tanpa memerlukan dampak signifikan yang akan melelehkan material. Ini bisa berarti bahwa jejak mikroorganisme dan biomarker fosil purba, dan/atau sisa-sisa mati dan fragmen DNA kehidupan Mars yang ada hingga saat ini telah terakumulasi di Phobos. Dalam kasus yang jarang terjadi, material Mars yang dievakuasi dapat dikeluarkan dan mencapai Bumi, menjadi meteorit Mars. Namun, dampak signifikan pada Mars diperlukan untuk mengeluarkan meteorit yang mampu mencapai Bumi. Jadi meteorit Mars tidak mengandung jejak kehidupan Mars (semuanya yang ditemukan di Bumi sebenarnya adalah batuan beku yang terbentuk dari pendinginan dan pemadatan magma). kredit: JAXA

Ini telah menyebabkan prediksi baru ditempatkan di permukaan bulan Mars Phobos. Simulasi komputer telah mengungkapkan bahwa permukaan Phobos sarat dengan material Mars yang digali selama tumbukan meteorit kecil yang tak terhitung jumlahnya yang terjadi secara acak di permukaan Mars. “Yang sangat relevan untuk misi eksplorasi bulan Mars, yang akan menargetkan Phobos untuk pengembalian sampel, adalah bahwa orbit dekat Bulan Mars berarti bahwa material Mars yang digali dapat mencapai Phobos tanpa peristiwa pengeboran yang kuat, melarutkan material tersebut,” jelas Hyodo. . “Dengan kata lain, jejak kehidupan Mars dan biomarker dapat ditransfer ke Phobos tanpa merusaknya.”

Misi JAXA MMX dijadwalkan diluncurkan pada 2024 JFY. Pesawat ruang angkasa MMX bertujuan untuk mendarat di Phobos dan mengumpulkan total 10 gram atau lebih sampel material permukaan dari setidaknya dua lokasi berbeda. (Untuk misi Hayabusa2, target pra-peluncuran adalah 0,1g, jadi Proyek MMX bertujuan untuk sampel 100 kali lebih besar.)

Setelah Hayabusa2, tujuan utama dari proyek MMX adalah untuk mendapatkan materi primordial dari Tata Surya dengan sampel yang dikembalikan dari bola kecil. Jika Phobos berasal dari asteroid tipe-D yang ditangkap oleh gravitasi Mars (data pengamatan yang mendukung hal ini menunjukkan bahwa permukaan Bulan menyerupai asteroid tipe-D), misi tersebut diharapkan mengumpulkan bahan-bahan primitif seperti bahan organik. melimpah di asteroid tipe D. Atau, jika Phobos terbentuk dari pecahan tabrakan raksasa dengan Mars purba (cekungan besar di belahan utara Mars bisa menjadi buktinya), maka Phobos terbentuk dari campuran asteroid purba. Bahan Mars dan bola yang bertabrakan. Sampel yang dikembalikan dari Phobos dalam hal ini berarti material Mars kuno telah diperoleh.

Terlepas dari asal Phobos, material permukaan dari Mars telah diendapkan di permukaan Phobos, setelah menggali permukaan Mars dalam banyak dampak meteorit kecil yang disebutkan sebelumnya. Karena pesawat ruang angkasa MMX dijadwalkan untuk kembali ke Bumi pada tahun 2029, sampel yang dikembalikan dari bola Mars yang dibawa oleh MMX diperkirakan lebih tua dari sampel dari MSR. Artinya, JAXA membidik dengan MMX untuk mendapatkan sampel pertama di dunia dari berbagai bahan permukaan Mars yang kemungkinan mengandung jejak kehidupan dan biomarker Mars, serta bahan dari bulan Mars yang terkait dengan asal usul Phobos.

HYODO Ryuki dan Profesor USUI Tomohiro dari JAXA Institute of Space and Astronautical Sciences (ISAS), dengan masukan dari anggota tim sains MSR dan MMX, merangkum dan membandingkan kemungkinan menjelajahi kehidupan di Mars yang dapat dicapai dengan menggunakan MSR dan MMX. Artikel perspektif ini diterbitkan di Science Magazine.

“Sementara MSR terbatas pada eksplorasi kawah Jezero, pemeriksaan rinci berpotensi mendeteksi kehidupan saat ini bahkan jika itu ada. Di sisi lain, ada jejak mikroorganisme dan biomarker fosil purba, sisa-sisa kehidupan modern yang mati, dan kemungkinan DNA Fragmen dapat ditemukan di berbagai material Mars di Phobos yang dikirim dari seluruh permukaan Mars dan dikembalikan oleh MMX,” jelas Hyodo.

Hasil penelitian ini tidak akan mempengaruhi peringkat perlindungan planet dari misi MMX. Bahkan jika mikroorganisme hadir di permukaan Mars, sterilisasi akan terjadi melalui tumbukan atau radiasi. Probabilitas kehadiran mikroorganisme dalam sampel bulan Mars yang dikembalikan ke Bumi oleh proyek MMX masih kurang dari satu juta banding satu, seperti yang diperkirakan sebelumnya. “Organisme tersebut mungkin ada sebagai sisa-sisa ‘aman’, di mana ‘aman’ tidak berarti ‘membosankan’ atau ‘tidak berharga’ tetapi mempertahankan nilai ilmiah yang tinggi,” tambah Hyodo. Selain itu, penelitian terbaru menunjukkan bahwa jumlah sampel Mars yang diharapkan di permukaan Phobos adalah 10-100 kali lebih besar dari perkiraan konvensional.

Dengan pentingnya misi MSR dan MMX yang jelas, misi utama berkolaborasi untuk mendapatkan petunjuk untuk menjawab pertanyaan: Apakah ada makhluk luar angkasa? “Pada 1920-an, eksplorasi kehidupan di Mars oleh berbagai badan antariksa memasuki era baru, dan misi MMX JAXA memainkan peran penting,” tutup Hyodo.