15th Moscow Solar System Symposium at IKI

Симпозиум утром 21 октября торжественно открыл академик Лев Зеленый, научный руководитель ИКИ РАН. Он напомнил, что Московский симпозиум продолжает длительную традицию специальных микросимпозиумов «Вернадский-Браун», которые на протяжении более чем двадцати пяти лет организовывали Институт геохимии и аналитической химии и им. В. И. Вернадского и университет Брауна (США). При этом тематика была расширена, и сегодня включает не только планеты Солнечной системы, но и экзопланеты у других звезд.

Лев Матвеевич отметил, что сегодня особое внимание в планетных исследованиях занимает Луна, и поздравил китайских коллег — участников конференции с замечательным успехом миссии «Чанъэ-6», недавно доставившей первые образцы грунта с обратной стороны Луны на Землю.

Отдельные секции симпозиума были посвящены изучению Марса, Венеры, планет-гигантов, а также малых тел Солнечной системы и в их числе космической пыли. Сотрудники ИКИ РАН представили доклады, посвященные результатам миссий «ЭкзоМарс», «Марс-Экспресс», «БепиКоломбо» (хотя последний аппарат ещё находится на этапе перелета, были получены некоторые результаты по наблюдениям во время перелета и пролетов Венеры и Меркурия).

О перспективном проекте «Венера-Д» рассказал Дмитрий Горинов, представивший архитектуру и научный состав миссии, нацеленной на комплексное изучение планеты с её поверхности, в атмосферы и с орбиты искусственного спутника. Доклад подтвердил уникальность и своевременность этой миссии, которая способна дать ответ на многие актуальные вопросы изучения этой планеты: о природе и механизме её гигантского «парникового эффекта», о геологии и внутреннем строении планеты и даже о том, возможна ли на ней жизнь.

Одной из важнейших тем Симпозиума стали исследования Луны и лунного реголита. В открывающем сессию докладе академик Лев Зеленый подробно рассказал о будущих российских миссиях: орбитальной «Луна-26» и посадочной «Луна-27». Говоря о последней, Лев Матвеевич подчеркнул, что целесообразно подготовить два аппарата «Луна-27а» и «Луна-27б», которые могли бы осуществить посадку вблизи и северного, и южного полюсов Луны. Такая тактика очень сильно увеличить научный выход миссии и уменьшит риски при нештатном завершении полета одного из аппаратов.

Отдельная сессия симпозиума была посвящена исследованию лунного грунта. О предварительных результатах изучения образцов, доставленных миссией «Чанъэ-5» на Землю в конце 2020 г., а также о планах дополнительных сравнительных исследований имеющихся российских образцов рассказали сотрудники ГЕОХИ РАН к.г.-м.н. Светлана Демидова, Егор Сорокин и ИКИ РАН — Максим Зайцев.

Образцы реголита были доставлены миссией «Чанъэ-5» из района молодого базальтового вулканизма в Океане Бурь. Как рассказала Светлана Демидова, в реголите преобладают фрагменты местных пород и их производных, но также присутствует материал, привнесённый из отдалённых районов, а также экзогенный материал. В образце «Чанъэ-5» основным компонентом являются молодые морские базальты возрастом около 2 миллиардов лет и продукты их ударного преобразования. Необычного материала крайне мало, но такие находки особенно важны для понимания геологического строения данного района, поскольку крупных ударных событий после извержения базальтов не происходило. К числу таких неожиданных находок относится необычное «нитевидное» металлическое железо и некоторые другие фрагменты. Они могут свидетельствовать, в частности, о возможном участии вулканических газов в процессах минералообразования на Луне.

Исследования, которые планируется провести в ИКИ РАН с образцами «Чанъэ-5» и «Луны-16», нацелены на изучение летучих веществ, которые могли бы сохраниться в лунном реголите. В своем докладе Максим Зайцев, сотрудник отдела физики планет ИКИ РАН, представил перчаточную камеру с контролируемой атмосферой высокочистого азота, позволяющую работать с внеземным веществом, предохраняя его от земных загрязнений. В этой камере были вскрыты гермоконтейнеры, в которых Китай передал России два образца реголита для научных исследований. Образец массой 0,5 г был отобран бурильной установкой космического аппарата «Чанъэ-5», а образец массой 1 г — с помощью ковшового манипулятора. В ИКИ в контролируемых условиях каждый из образцов реголита разделили на несколько частей, одна из которых будет сохранена для исследований будущим поколениям в хранилище внеземного вещества в ГЕОХИ РАН. С помощью аналитической установки, созданной в ИКИ и успешно испытанной на земных образцах, в ближайшее время будет проведён качественный и количественный анализ летучих веществ в образцах реголита «Луны-16» и «Чанъэ-5»: углекислого газа, воды, диоксида серы и других. Это необходимо для понимания процессов, сопровождающих образование и эволюцию реголита Луны.

Наконец, в завершающий день 25 октября тематика докладов вышла за пределы указанных в названии масштабов. Темой секций стали экзопланеты, то есть планетные системы у других звезд, а также проблемы астробиологии. Это относительно молодое направление планетной науки сейчас очень быстро развивается, и представленные на сессии доклады показали необходимость расширения и координации этих работ в России. О необходимости системного подхода и создание некоторого координирующего органа — рабочей группы по астробиологии говорил д.б.н. Олег Коцюрбенко, профессор Югорского государственного университета.

Во время астробиологической секции результаты изучения образцов озерного льда антарктического озера Восток представил к.б.н. Сергей Булат, руководитель группы криоастробиологии лаборатории молекулярной биофизики и нейтронных исследований Петербургского института ядерной физики им. Б. П. Константинова (Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»). Он рассказал о термофильных бактериях, найденных в нескольких образцах льда, полуученных с глубины около 3,6-3,7 км.

Об истории изучения озера Восток участники смогли также узнать из научно-художественного фильма Фестиваля научного кино «Озеро Восток. Хребет безумия». Снятый в 2017 г., он рассказывает о первых проникновениях российских исследователей в воды озера Восток, скрытого под ледяным щитом Антарктики.

Одна из главных задач этих исследований состоит в том, чтобы получить возможность изучить экосистему, которая многие миллионы лет была практически полностью изолирована от других экосистем Земли. Отчасти озеро Восток можно рассматривать как аналог подледных океанов спутников планет-гигантов: Европы и Ганимеда у Юпитера и Энцелада у Сатурна. На вопросы аудитории после фильма отвечал Олег Коцюрбенко.

Также в ходе конференции состоялось торжественное вручение первых медалей им. В. И. Мороза Федерации космонавтики России. Василий Иванович Мороз (1931–2004) — один из ученых, стоявших у истоков современных космических исследований, основоположник инфракрасной спектроскопии, важнейшего метода для изучения атмосфер планет. Медаль будет вручаться за выдающиеся достижения в планетных исследованиях. Её первыми лауреатами стали д.ф.-м.н. Владислав Шевченко, заведующий отделом исследований Луны и планет Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга МГУ им. М. В. Ломоносова; д.ф.-м.н. Людмила Засова, руководитель лаборатории спектроскопии планетных атмосфер отдела физики планет ИКИ РАН; д.г.-м.н. Александр Базилевский, главный научный сотрудник лаборатории сравнительной планетологии ГЕОХИ РАН. Медаль для Владислава Владимировича была вручена его коллеге Жанне Родионовой, старшему научном сотруднику отдела исследований Луны и планет ГАИШ МГУ.