NASA’s volgende decennium: een missie voor ijsreuzen bouwen

Eind 2021, de astronomiegemeenschap Een knooppuntenquête uitgegeven, een routekaart met wetenschappelijke prioriteiten voor de komende tien jaar, waarin de apparaten worden beschreven die we moeten bouwen om ze te bereiken. Dit onderzoek richtte zich op verre objecten en aanbevolen projecten zoals de grote, breedspectrum ruimtetelescopen.

Deze week ziet de release van een Tweede knooponderzoek, dit gericht op de behoeften van astronomen en planetaire wetenschappers die zich richten op dingen in ons zonnestelsel. De grote aanbevelingen voor dit onderzoek zijn de orbiters van Uranus en Enceladus, terwijl de kleinere missies voorbereidingen omvatten voor de terugkeer van monsters van Mars, de maan en Ceres. Zoals gewoonlijk hangt wat we voor elkaar krijgen af ​​van de vraag of de budgetten voor planetaire wetenschap beter zijn dan het bijhouden van de inflatie.

grote prioriteiten

Het onderzoek identificeert de overkoepelende wetenschappelijke onderwerpen achter de prioriteiten, maar is breed genoeg om vrijwel alles te omvatten. Zoals vermeld, omvat het een blik op de materialen die in kleine lichamen in het zonnestelsel worden gevonden om details van planeetvorming af te leiden uit de protoplanetaire schijf, en observaties van planeten om hun evolutie sindsdien te volgen. Ook een prioriteit: de vorming van de maan. studie van de atmosfeer en het interieur van de planeten; En de rol van invloeden bij het vormgeven van de evolutie van de planeet. Ten slotte is er de mogelijkheid van leven in het heden of in het verleden op een ander lichaam dan de aarde.

Dit lijkt zowat alles in het zonnestelsel te omvatten, wat betekent dat deze onderzoeksprioriteiten elke missie kunnen rechtvaardigen. Dus welke apparaten heeft de wetenschappelijke gemeenschap gekozen om na te streven?

Het grote item is de Uranus Orbiter and Probe, of UOP, die ongetwijfeld een betere naam zal krijgen voor de lancering. Net als de vorige Galileo- en Cassini-missies, zou de UOP bestaan ​​uit een orbiter die op zijn plaats blijft om het systeem te bestuderen, en een atmosferische sonde die een enkele reis naar de planeet maakt (of, in het geval van Cassini, de atmosfeer van de maan Titan). Idealiter zou binnen het volgende decennium een ​​UOP worden gecreëerd om de zwaartekrachthulp van Jupiter te gebruiken die beschikbaar zou zijn als deze zou worden gelanceerd binnen een venster dat eindigt in 2032.

Waarom Uranus? We hebben al uitgebreid onderzoek gedaan naar de gasreuzen Jupiter en Saturnus, maar de ijsreuzen van het buitenste zonnestelsel, Neptunus en Uranus, zijn pas twee decennia geleden door Voyager bezocht. Onderzoeken van exoplaneten hebben aangetoond dat planeten ter grootte van Neptunus elders in onze melkweg heel gewoon zijn, dus het bestuderen ervan zal over het algemeen nuttig zijn. Vooral Uranus is interessant omdat het zo hard lijkt te zijn getroffen in het begin van zijn geschiedenis, waardoor zijn rotatie-as bijna 90 graden is verschoven. Het heeft ook manen die geologisch actief lijken te zijn en oceanen kunnen herbergen. Afgezien van dat alles, is het veel dichter bij Neptunus.

Mocht het budget de inflatie overschrijden, dan beveelt het onderzoek een tweede grote missie aan, deze naar Enceladus, een van de manen van Saturnus. Enceladus lijkt een ijzige oceaan te hebben en een deel van heet water dat een deel van de inhoud in de ruimte afgeeft. Enceladus Orbilander zal door de pluimen van deze geisers vliegen om hun inhoud te analyseren en vervolgens twee jaar lang op het maanoppervlak landen. Het doel zou zijn om het op tijd te lanceren om de maan te bereiken tegen de jaren 1950, wanneer orbitale verschillen meer zonlicht zullen geven op het zuidelijk halfrond dan Enceladus, waar geisers zijn.