science >> Wetenschap >  >> Astronomie

NASA voltooit studie van toekomstige concepten voor ijsreuzenmissies

Links:Aangekomen bij Uranus in 1986, Voyager 2 observeerde een blauwachtige bol met subtiele kenmerken. Een nevellaag verborg de meeste wolkenelementen van de planeet aan het zicht. Rechts:Deze afbeelding van Neptunus is gemaakt met Voyager 2 en toont de Grote Donkere Vlek en de bijbehorende heldere vlek. Credit:Links:NASA/JPL-Caltech - Rechts:NASA

Een door NASA geleide en door NASA gesponsorde studie van mogelijke toekomstige missies naar de mysterieuze "ijsreuzen" planeten Uranus en Neptunus is vrijgegeven - de eerste in een reeks missiestudies die NASA zal uitvoeren ter ondersteuning van de volgende Planetary Science Decadal Survey. De resultaten van deze en toekomstige studies zullen worden gebruikt terwijl de Decadal Survey beraadslaagt over NASA's planetaire wetenschappelijke prioriteiten van 2022-2032. De studie identificeert de wetenschappelijke vragen die een ijsreuzenmissie moet beantwoorden, en bespreekt verschillende instrumenten, ruimtevaartuig, vliegroutes en technologieën die kunnen worden gebruikt.

"Deze studie beargumenteert het belang van het verkennen van ten minste één van deze planeten en zijn hele omgeving, waaronder verrassend dynamische ijzige manen, ringen en bizarre magnetische velden, " zei Mark Hofstadter van NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië, een van de twee covoorzitters van het wetenschappelijke team dat het rapport opstelde. Ook de European Space Agency (ESA) nam deel aan het onderzoek.

Daten, Uranus en Neptunus zijn kort bezocht door één ruimtevaartuig, Voyager 2. Voyager vloog snel langs Uranus in 1986 en Neptunus in 1989, als onderdeel van zijn grote ontdekkingsreis die het eerder door Jupiter en Saturnus nam.

Zei medevoorzitter Amy Simon van NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, "We weten niet hoe deze planeten zijn ontstaan ​​en waarom zij en hun manen er zo uitzien. Er zijn fundamentele aanwijzingen over hoe ons zonnestelsel is ontstaan ​​en geëvolueerd die alleen kunnen worden gevonden door een gedetailleerde studie van één, of liever beide, van deze planeten."

In de studie worden verschillende mogelijke missieconcepten besproken, inclusief orbiters, flybys en sondes die in de atmosfeer van Uranus zouden duiken om de samenstelling ervan te bestuderen. Een smalhoekcamera zou gegevens over de ijsreuzen en hun manen naar de aarde terugsturen. Uranus heeft 27 bekende manen, terwijl Neptunus 14 heeft.

Illustratie van samenstellingsverschillen tussen de reuzenplaneten en hun relatieve afmetingen. Ter vergelijking is de aarde weergegeven. Jupiter en Saturnus bestaan ​​voornamelijk uit waterstof en helium, de terrestrische planeten zijn bijna puur gesteente, terwijl Uranus en Neptunus worden beschouwd als grotendeels superkritisch vloeibaar water. Krediet:JPL/Caltech, gebaseerd op materiaal van het Lunar and Planetary Institute

collectief, Uranus en Neptunus worden ijsreuzenplaneten genoemd. Ondanks die naam, Men denkt dat er tegenwoordig relatief weinig vast ijs in zit, maar men gelooft dat er een enorme vloeibare oceaan onder hun wolken is, die goed is voor ongeveer tweederde van hun totale massa. Dit maakt ze fundamenteel anders dan de gasreuzenplaneten, Jupiter en Saturnus (die ongeveer 85 procent gas per massa zijn), en terrestrische planeten zoals de aarde of Mars, die in feite 100 procent rock zijn. Het is niet duidelijk hoe of waar ijsreuzenplaneten worden gevormd, waarom hun magnetische velden vreemd georiënteerd zijn, en wat de geologische activiteit op sommige van hun manen drijft. Deze mysteries maken ze wetenschappelijk belangrijk, en dit belang wordt nog vergroot door de ontdekking dat veel planeten rond andere sterren lijken op onze eigen ijsreuzen.

Het is nu aan het volgende decenniumonderzoek om wetenschappelijke prioriteiten voor NASA voor het volgende decennium aan te bevelen. NASA zal dan bepalen of en wanneer een missie moet worden uitgevoerd die inspeelt op die prioriteiten.