Jednostavno rečeno
Japan šalje letjelicu do dva mala mjeseca koja kruže oko Marsa. Naučnici još ne znaju jesu li nastali od komada Marsa ili su nekada bili zasebna svemirska tijela. Letjelica će prikupiti malo prašine i kamenčića te ih donijeti na Zemlju 2031. godine, gdje će pomoći da se razjasni njihova prošlost.
Japanska misija Istraživanje Marsovih mjeseca, poznata pod skraćenicom MMX, pruža rijetku priliku za proučavanje dva mala svijeta koja prate Crvenu planetu. Planirano je da letjelica poleti raketom H3 iz svemirskog centra Tanegašima u Japanu 19. oktobra u 15.41 po vremenu na istočnoj obali Sjedinjenih Američkih Država, odnosno u 19.41 po griničkom vremenu. U Japanu će tada biti 4.41 ujutro 20. oktobra. Direktan prijenos počet će otprilike sat prije lansiranja.
Dva mala mjeseca i velika pitanja
Fobos i Deimos mnogo su manji od Zemljinog Mjeseca. Fobos je dug oko 22 kilometra, a prečnik Deimosa iznosi približno 13 kilometara. Ipak, njihova mala veličina ne umanjuje naučnu važnost: dio su Marsovog okruženja, a u njihovom materijalu možda su sačuvani tragovi događaja iz ranog perioda Sunčevog sistema, prije više milijardi godina.
Naučnici se još ne slažu oko toga kako su nastali. Prema jednoj mogućnosti, veliki udar u Mars izbacio je komade njegove materije u svemir, gdje su se oni potom skupili i oblikovali dva mjeseca. Druga mogućnost je da su Fobos i Deimos nekada bili zasebni asteroidi koje je privukla Marsova gravitacija, pa su ostali u njegovoj orbiti. Fotografije i posmatranja iz daljine nisu dovoljni da se razriješi ova zagonetka, zbog čega su proučavanje površine i analiza uzorka toliko važni.
Odgovor bi mogao otkriti više od same prošlosti Fobosa i Deimosa. Ako se utvrdi jesu li nastali od Marsovih ostataka ili potiču iz svemira, naučnici bi mogli bolje razumjeti ranu historiju unutrašnjih stjenovitih planeta. U to vrijeme voda i organska jedinjenja možda su dospjeli do svjetova poput Zemlje. NASA učestvuje u misiji naučnim instrumentom, tehnološkim eksperimentom i podrškom za komunikaciju, a finansira i američke naučnike u svom timu.
Dug put do Marsa
Letjelica neće stići do Marsa odmah nakon lansiranja: prema planu, u Marsov sistem ući će u augustu 2027. Otprilike mjesec kasnije, preći će u orbitu oko Fobosa. Tokom narednih približno 18 mjeseci posmatrat će oba mjeseca i prikupljati podatke s udaljenosti. Taj period pomoći će timu da bolje upozna okolinu Fobosa i pripremi se za najosjetljiviji dio misije — spuštanje na njegovu površinu.
Termin lansiranja pokazuje koliko su ovakve misije složene. Mars i Zemlja nisu uvijek u položaju koji omogućava pogodno putovanje između planeta. Prilika za lansiranje ponavlja se otprilike svakih 26 mjeseci. MMX je prvobitno trebalo da poleti 2024. godine, ali su problemi s raketom H3 odgodili misiju. Pošto je tadašnji pogodan period prošao, čekanje naredne prilike nije se moglo izbjeći samo ponovnom pripremom letjelice.
Mali robot na svijetu slabe gravitacije
Početkom 2029. letjelica bi na Fobos trebala spustiti mali francusko-njemački robot po imenu Idefix. Težak je oko 25 kilograma, ali zbog slabe gravitacije na površini Fobosa sila kojom ga to tijelo privlači odgovarala bi težini od svega oko 15 grama na Zemlji. To dobro pokazuje koliko se rad na Fobosu razlikuje od rada na Zemlji ili na mnogo većem nebeskom tijelu.
Idefix ima dva povezana zadatka. Ispitat će sastav i teksturu Fobosove površine, a istovremeno će prikupljati podatke koji će pomoći u planiranju spuštanja glavne letjelice i uzimanja uzorka. Važno je znati kakvo je tlo na mjestu gdje će letjelica sletjeti — koliko je čvrsto ili neravno — jer spuštanje na malo tijelo sa slabom gravitacijom zahtijeva pažljivu pripremu.
Nakon posmatranja oba mjeseca iz orbite i rada robota, misija planira da glavna letjelica sleti na Fobos 2030. godine. Cilj je prikupiti najmanje deset grama površinskog materijala. To se može činiti kao vrlo mala količina, ali riječ je o uzorku iz svijeta čiji materijal nikada ranije nije donesen na Zemlju. Naučnici će ga moći ispitati metodama koje posmatranje iz daljine ne omogućava.
Od Fobosa do laboratorija na Zemlji
Nakon prikupljanja uzorka, letjelica će krenuti nazad. Prema planu, kapsula s uzorkom trebala bi sletjeti na Zemlju 2031. godine. Naučnici će zatim ispitati materijal s Fobosa i potražiti tragove koji bi mogli otkriti kako je taj mjesec nastao i kako se mijenjao. Poređenje uzorka s onim što se zna o Marsu i malim tijelima Sunčevog sistema moglo bi pomoći da se Fobos sagleda u širem kontekstu.
Prednost donošenja uzorka na Zemlju jeste to što istraživači ne moraju da se oslanjaju samo na podatke koje letjelica prikupi u blizini Marsa. Sam materijal može se više puta ispitivati, a mogu ga proučavati naučnici širom svijeta koristeći različite pristupe. Ipak, uspjeh zavisi od dugog niza koraka: lansiranja, dolaska do Marsa, rada u orbiti, spuštanja robota i letjelice, prikupljanja materijala i, na kraju, dopremanja kapsule na Zemlju.
Japansko iskustvo s uzorcima iz svemira
Japan već ima iskustva s donošenjem uzoraka iz svemira. Misija Hajabusa vratila je na Zemlju materijal s asteroida Itokava 2010. godine, a Hajabusa 2 donijela je uzorke s asteroida Rjugu deset godina kasnije. Ta iskustva važna su osnova za MMX, iako Fobos predstavlja drugačiji izazov: potrebno je stići do mjeseca koji kruži oko Marsa, raditi u njegovoj blizini i potom se vratiti na Zemlju.
Predstojeće lansiranje početak je višegodišnjeg programa, a ne završetak priče. Letjelica najprije mora sigurno napustiti Zemlju, zatim proći dugo putovanje i obaviti niz preciznih zadataka oko Fobosa. Svaka naredna faza zavisit će od podataka koje misija prikupi, sve dok uzorak ne stigne na Zemlju i ne počne njegovo proučavanje.
Zaključak
Misija MMX pokušava riješiti jednu veliku zagonetku: jesu li Fobos i Deimos nastali od materijala izbačenog u svemir nakon udara u Mars ili su nekada bili asteroidi koje je planeta privukla? Planirano lansiranje iz Japana pokrenut će putovanje koje uključuje posmatranje iz orbite, spuštanje robota na Fobos, prikupljanje uzorka i njegov povratak na Zemlju 2031. godine. Ako sve protekne prema planu, uzorak bi naučnicima mogao pomoći da bolje razumiju historiju ova dva mjeseca i Marsa, kao i uslove u kojima su nastajale stjenovite planete blizu Sunca.