Японская миссия NGSR планирует пробурить комету, чтобы раскрыть тайны Солнечной системы

Исследовательская группа японского космического агентства JAXA, известная успешными миссиями Hayabusa2 и готовящаяся к экспедиции MMX, представила концепцию новой амбициозной миссии NGSR (Next Generation small-body Sample Return). Ученые обнаружили, что ключ к разгадке происхождения Солнечной системы и формирования первых планетезималей лежит в недрах комет, где сохранилось неизмененное первичное вещество, в отличие от подвергшихся космическому выветриванию поверхностей астероидов. Доклад под названием «Next Generation small-body Sample Return (NGSR) mission: Unveiling the origin of the solar system materials and bodies» был представлен на 57-й Ежегодной конференции по лунным и планетарным наукам (LPSC) в 2026 году.

Японское агентство аэрокосмических исследований, вдохновленное триумфами зондов «Хаябуса» и «Хаябуса-2», которые доставили на Землю частицы астероидов типа C, не собирается останавливаться на достигнутом. Вслед за предстоящей миссией к спутникам Марса (MMX) в 2030-х годах на старт может выйти еще более амбициозный проект — NGSR, или «Сбор образцов следующего поколения от малых тел». На сей раз целью японских ученых становится не астероид, а комета, а именно объект главного пояса астероидов 289P/Blanpain (289P/Бланпен). Почему комета? Потому что именно она, как полагают исследователи, хранит в своих недрах тот самый «нетронутый» материал, из которого когда-то зародилась наша планетная система.

Главная проблема в изучении происхождения Солнечной системы заключается в том, что все доступные нам образцы, будь то метеориты или грунт с Рюгу,  уже прошли через суровую переработку. На астероидах породы плавились, изменялись под действием воды и высоких давлений внутри родительских тел, а затем разрушались и снова слипались. Поверхность же комет под воздействием солнечного нагрева, радиации и слабой, но постоянной активности теряет свои первозданные черты. Однако под поверхностью, в глубине кометного ядра, должно скрываться вещество, которое не менялось с момента образования Солнечной системы. Именно туда и нацелится миссия NGSR.

Для достижения двух грандиозных научных целей — выяснения происхождения материала Солнечной системы в галактическом масштабе и понимания того, как из пыли родились первые планетезимали, миссия должна быть оснащена по последнему слову техники. Чтобы добраться до подповерхностных слоев, инженеры предлагают использовать проверенный метод «малого ударного устройства» (SCI), уже успешно применявшегося на «Хаябусе-2». Этот ударный инструмент создаст искусственный кратер, из которого специальный пневматический пробоотборник на посадочном модуле сможет взять образцы, не тронутые космическим выветриванием.

Однако самое интересное начнется уже на месте. Ученые планируют установить на борту посадочного модуля уникальный ультраминиатюрный масс-спектрометр MULTUM-sp. Этот прибор должен в реальном времени проанализировать летучие вещества и сложную органику, которые могут просто исчезнуть или измениться к моменту доставки капсулы на Землю. Ведь именно в кометах, как считают астробиологи, могли сохраниться досолнечные органические молекулы, включая аминокислоты, те самые «кирпичики жизни», занесенные на молодую Землю из космоса. Аномально тяжелые изотопы станут той самой «подписью», которая укажет на звездное происхождение этой материи, возможно, от древних AGB-звезд или даже сверхновых.

Вторая научная цель миссии касается физики планет. Главная загадка здесь узнать, как микроскопические пылинки, которые должны были бы бесконечно спирально падать на Солнце из-за сопротивления газового диска, смогли преодолеть этот барьер и собраться в километровые глыбы — планетезимали.

Чтобы ответить на этот вопрос, NGSR должна будет провести беспрецедентное исследование внутренней структуры кометного ядра. Для этого ученые планируют задействовать бистатический радар, где сигнал будет передаваться с орбитального аппарата DSOTV и приниматься на посадочном модуле, а также сейсмометры, развернутые на поверхности.

Если комета это «кучка гравия» (rubble-pile), то есть разрушенное и заново собранное тело, внутри нее будут метровые пустоты. Если же это «галечная куча» (pebble-pile), первое поколение планетезималей, то структура будет более однородной. Удар SCI вызовет искусственное сейсмическое колебание, и то, как волны будут отражаться и затухать, расскажет ученым, по какому именно сценарию формировались планеты.

Миссия рассчитана на долгий путь: старт в 2034 году, посещения кометы в 2041 году, а затем еще 7 лет до возвращения на Землю. Схема включает в себя не только посадку и забор грунта, но и глубокую заморозку образцов на борту перед их транспортировкой в капсуле возврата. Технология DSOTV (Deep Space Orbital Transfer Vehicle) позволит совершать сложные маневры, включая радиолокацию с разделенными аппаратами.

Таким образом, миссия NGSR может представлять собой не просто очередной этап в изучении малых тел, а стратегический прорыв. Ключевой вывод, который сделали авторы концепции, заключается в том, что возврат образцов из недр кометы способен дать ответы на два фундаментальных вопроса: каков точный химический и изотопный «рецепт» досолнечного вещества, включая органику, и каким именно физическим способом из этого вещества образовались твердые тела в ранней Солнечной системе.

Использование ударного устройства в паре с сейсмометрами и бистатическим радаром впервые позволит связать химический состав первозданного материала с его внутренней структурой, открывая новую главу в науке.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях