Een groot panel van wetenschappers heeft aanbevolen dat de belangrijkste missie naar Uranus de belangrijkste interplanetaire wetenschappelijke missie van NASA voor het komende decennium moet zijn.
Uranus Het is een grotendeels onontgonnen wereld; Het was NASA’s enige bezoek aan de zevende planeet Voyager 2Zijn korte vlucht op 24 januari 1986, waarbij wetenschappers de ringen van de planeet en enkele extra manen ontdekten.
De nieuwe aanbeveling komt van een proces genaamd de Decadal Survey, dat wordt geleid door de National Academy of Sciences en NASA-richtlijnen biedt voor het prioriteren van wetenschappelijke doelen. die commissie nieuw rapport, gepubliceerd op dinsdag (19 april), benadrukte een missieconcept genaamd de Uranus Orbiter and Probe (UOP) voor een meerjarige orbitale tour waarin de sonde moet worden weggegooid. Het panel beschreef Uranus als “een van de meest interessante lichamen in het zonnestelsel” en gerichte lanceringsmogelijkheden in het begin van de jaren 2030 voor een 12- tot 13-jarige cruise om met waarnemingen te beginnen.
“Toen ik deze aanbeveling voor het eerst las, was ik bang dat ik zou dromen!” Lee Fletcher, een planetaire wetenschapper aan de Universiteit van Leicester in het VK die deelnam aan het tienjarige onderzoek, vertelde Space.com. “Het prioriteren van het decenniumonderzoek is een fantastische sprong voorwaarts voor de gemeenschap van het buitenste zonnestelsel.”
Verwant: Voyager V40: 40 afbeeldingen van NASA’s epische ‘Grand Tour’-missie
Nieuwe vlaggenschipmissie
Voorlopig is Uranus Orbiter & Probe geen specifieke missie, maar eerder een concept. In het vorige decenniumonderzoek, dat in 2011 werd uitgebracht, werd het idee genoemd als de derde prioriteit van de hoofdmissie, na ideeën die in doorzettingsvermogen rover Nu aan het werk op Mars en Europa klipper De missie is gepland voor 2024.
Andere rapporten hebben ook de noodzaak benadrukt van een volledig uitgeruste Uranus-orbiter, compleet met een atmosferische sonde om onder de wolken van de planeet te duiken. Verslag van de studie van ijsreuzen in de pre-declinic survey Het bevatte een verscheidenheid aan opties voor het ruimtevaartuig Uranus en Neptunus, terwijl het witboek noemde: Verken gigantische ijssystemen Hij presenteert ook aan de Decadal Survey Committee en bespreekt de noodzaak van een orbiter/sonde-assemblage op een klasse I-missie.
Dus misschien is het geen verrassing dat Uranus nu hoog op de agenda staat.
De hoofdauteur van het recente Ice Giants Report is Chloe Bedingfield, een planetaire wetenschapper en astronoom bij NASA’s Ames Research Center in Californië, die gelooft dat er een dwingende brede wetenschap van planeten en zelfs extrasolaire systemen op Uranus moet worden gedaan. “De hoofdmissie naar het Uranian-systeem zal een fantastische kans bieden om te onderzoeken hoe gigantische ijssystemen, die veel voorkomen in de melkweg, zich vormen en evolueren”, vertelde ze aan Space.com. Deze kruising met de wetenschap van exoplaneten kan de oorzaak van Uranus hebben geholpen.
De Uranus Orbiter & Probe-missie in de regio kost volgens voorlopige beoordelingen $ 4,2 miljard. Sommige geleerden denken van wel Meer betaalbaar concept Het kost minder dan 900 miljoen dollar en zou de enige manier zijn om een Uranus-missie naar de aarde te lanceren. (NASA noemt de missies voor dit budget “New Frontier”-missies; voorbeelden hiervan zijn: Juno missie naar Jupiter en Osiris Rex missie om een monster van de asteroïde binnen te brengen.)
“De nieuwe missie op grensniveau kan alleen maar aan de oppervlakte komen, niet in staat om het complete gigantische ijssysteem in al zijn rijke diversiteit te verkennen,” zei Fletcher.
“Om Uranus volledig te verkennen, moeten we in een baan om de aarde zijn, het interieur, de atmosfeer en de magnetosfeer verkennen, en de manen en talloze ijzige ringen verkennen”, voegde hij eraan toe. “Als het de moeite waard is om te doen, is het ook de moeite waard om het goed te doen!”
Wees er op tijd bij
Hoe lang het duurt om Uranus te bereiken, hangt af van het tijdstip van lancering van het ruimtevaartuig. zwaartekracht hulp van Jupiter Een groter ruimtevaartuig is nodig om een onnodig lange vlucht te vermijden. De locatie van de gigantische planeet betekent dat het het beste is om de Uranus-missie in 2031 of 2032 te lanceren om Uranus in 2044 of 2045 te bereiken. Land Eind 2038, maar dat zou een reis van 15 jaar kunnen betekenen.
Er is echter een goede wetenschappelijke reden om Uranus in 2045 te bereiken. Een jaar op Uranus duurt 84 jaar op aarde, en Voyager 2 kreeg energie tijdens de zomer op het zuidelijk halfrond, dus als wetenschappers het grootste contrast willen met de opvattingen van die missie, het nieuwe ruimtevaartuig moet arriveren voordat de zuidelijke lente in 2049 begint.
Deze timing zal de sonde ook een geheel nieuw beeld geven van het zuidelijk halfrond van de manen van Uranus, wat op zichzelf al nieuwsgierigheid opwekt.
Uranus heeft 27 manen, maar wetenschappers geloven dat de vijf grootste manen – Miranda, Ariel, Umbriel, Titania en Oberon – oceanische werelden kunnen zijn die leven kunnen herbergen. “Het onderzoeken van deze manen zal onze kennis van de verblijfplaats van bewoonbare objecten in ons zonnestelsel vergroten”, zei Bedingfield. Deze manen zijn niet bedekt met kraters, wat aangeeft dat ze geologisch actief kunnen zijn als oppervlakken veranderen, mogelijk als gevolg van ijsvulkanen.
Richard Cartwright, planetaire wetenschapper en astronoom bij NASA’s Ames Research Center en hoofdauteur van papier voorstel voor de Uranus-orbiter, vertelde hij aan Space.com. Hij wees erop dat de Voyager 2 snelle voorbijvlucht snapshots heeft gemaakt van de oppervlakten van de manen die tekenen vertonen van geologische activiteit in met name Miranda en Ariel.
“Het noordelijk halfrond van de manen van Uranus was echter bedekt met winterse duisternis op het moment van de flyby en grotendeels niet afgebeeld, waardoor veel onbeantwoorde vragen bleven over de oorsprong en evolutie van deze ijzige lichamen,” zei hij. Voorlopig heeft Cartwright geregeld om een bestand te gebruiken James Webb Ruimtetelescoop Zoeken naar chemicaliën die misschien uit de binnenste oceanen van deze werelden zijn gesijpeld, maar dat is niet te vergelijken met een bezoek van dichtbij.
Zoek een naam
De commissie adviseerde dat het werk aan een echt missieontwerp tegen 2024 zou moeten beginnen, als de budgetten het toelaten, maar elke Uranus-missie zou een iconische naam nodig hebben.
Bedingfield, een mogelijke goede naam voor het orbitale voertuig, is ‘Caelus’, het Romeinse equivalent van de Griekse god Uranus. “Dat zou passend zijn, want Uranus is de enige planeet in ons zonnestelsel die is vernoemd naar een personage uit de Griekse in plaats van de Romeinse mythologie.”
Maar er zijn waarschijnlijk twee stukken hardware: een in een baan om de aarde draaiende satelliet en een atmosferische sonde. Ter vergelijking, NASA noemde het Cassini De orbiter, die Saturnus bestudeerde van 1997 tot 2017, na de ontdekking van de manen van Saturnus. De in Europa gemaakte sonde van de missie – die afdaalde naar het oppervlak van de buitenaardse maan Titan – kreeg de naam Higgins Na de astronoom die bevestigde Saturnus heeft ringen.
Een andere optie zou “Shakespeare” kunnen zijn voor de Uranus-orbiter en “Bob” voor de atmosfeersonde. De manen van Uranus zijn immers vernoemd naar personages uit de werken van William Shakespeare en de Britse dichter Alexander Pope. Zo verschijnen Ariel en Miranda in Shakespeares toneelstuk “The Tempest”, terwijl Titania en Oberon uit zijn film “A Midsummer Night’s Dream” komen.
“Ik denk dat Shakespeare een goede keuze is voor de naam van de opdracht”, zei Cartwright. “Een inspirerende en bekende naam!”
Maar terwijl wetenschappers van Uranus de nieuwe aanbeveling vieren, moet de Uranus-missie nog werkelijkheid worden. “Er zijn veel obstakels in het verschiet – politiek, financieel, technisch – dus we hebben geen illusie”, zei Fletcher. “We hebben ongeveer tien jaar om van een papieren missie naar een hardware-lanceringsshow te gaan. Er is geen tijd te verliezen.”
Jimmy Carter auteurSterrenkijken voor beginners(Springer, 2015) terwijl hij zich aanpast whenIsTheNextEclipse.com. Volg hem op Twitter Tweet insluiten. Volg ons op Twitter Tweet insluiten of op Facebook.
“Amateur-organisator. Wannabe-bierevangelist. Algemene webfan. Gecertificeerde internetninja. Fanatieke lezer.”
More Stories
NASA-astronauten Butch Wilmore en Sonny Williams arriveren in Florida tijdens de eerste bemande ruimtevlucht van Boeing.
Hoe bereiden wetenschappers zich voor op Apophis' alarmerende benadering van de aarde?
Begraven in de Cat's Claw Nebula ligt een van de grootste ruimtedeeltjes ooit gezien