La NASA sta per inviare nuove missioni a Urano e alle sue lune oceaniche? Una rara finestra di lancio fa cenno, ma il tempo stringe

La NASA dovrebbe inviare una missione per esplorare Urano e le sue lune? È stato nell’elenco delle “cose ​​da fare” della NASA nell’ultimo decennio e gli scienziati avvertono che se un veicolo spaziale non parte presto, la prossima finestra migliore sarà il 2090.

Lo scopriremo presto. Il 19 aprile 2022 ci sono le raccomandazioni del Decadal Survey for Planetary Science and Astrobiology, un rapporto compilato dalla National Academy of Sciences che stabilirà le priorità per la NASA per i prossimi 10 anni.

Anche se dovrebbe dare il via libera a una missione di ritorno del campione su Marte, in gran parte già pianificata dalla NASA, c’è una ragionevole possibilità che incarichi anche l’agenzia spaziale di investire uno dei pianeti “giganti di ghiaccio” del Sistema Solare, Nettuno. e Urano. Dopotutto, 10 anni fa una missione su Urano era la terza missione ammiraglia con priorità più alta. Non è stato fatto niente.

A quale pianeta dovrebbe dare la priorità la NASA? I pro e i contro delle missioni sui due pianeti giganti di ghiaccio possono essere riassunti in questo modo:

  • Il settimo pianeta Urano ha cinque lune che potrebbero essere “mondi oceanici”, che potrebbero ospitare la vita.
  • L’ottavo pianeta Nettuno ha una luna chiamata Tritone, che si crede sia un pianeta nano catturato, proprio come Plutone, quindi una missione costituirebbe un accordo due per uno.

Il caso di Urano, il terzo pianeta più grande del nostro Sistema Solare su una lenta orbita del Sole di 84 anni terrestri, è avanzato in due proposte ora in fase di revisione del Decadal Survey:Missione su Urano per esplorare le teorie del sistema solare (QUEST) e Una nuova missione di classe Frontiers per il sistema uraniano.

“Urano è l’unico esempio nel nostro Sistema Solare che abbiamo di come sarebbe un sistema gigante di ghiaccio”, ha detto Erin Leonard al Jet Propulsion Laboratory della NASA e autrice principale delle due proposte. “È l’unico posto in cui abbiamo lune attorno a un gigante di ghiaccio che è sempre stato lì, dove non sono intrusi dalla cintura di Kuiper e poi sono stati catturati, che è quello che è Tritone”.

Le proposte di Leonard sono per le missioni New Frontiers – che non costano più di 900 milioni di dollari, circa un terzo del costo di una missione ammiraglia in piena regola – per inviare un orbiter su Urano, che lancerà nel 2032 e arriverà a Urano nel 2045.

L’orbiter QUEST in stile Giunone indagherebbe il campo magnetico caotico e dalla forma strana di Urano e la sua estrema inclinazione assiale (Urano orbita su un lato). Aggiornamenti sulle teorie di vecchia data sulla formazione planetaria e dati preziosi su pianeti di ghiaccio di dimensioni giganti, che sembrano essere i più abbondanti nella nostra galassia.

QUEST indagherebbe anche sul motivo per cui Urano sembra essere più freddo di quanto dovrebbe essere.

“La cosa interessante di Urano è che Voyager 2 non ha rilevato alcuna emissione di calore interno. È molto diverso dagli altri tre pianeti giganti, che emettono più calore di quello che ricevono dal Sole perché sono enormi sfere di gas compresso”, ha affermato il dott. Kunio Sayanagi alla Scuola di Scienze dell’Università di Hampton. “Hanno tutti interni con temperature molto elevate che fuoriescono lentamente, ma non a Urano. Sta succedendo qualcosa di interessante che non può essere spiegato”.

Nel frattempo, l’altro concetto si concentra sugli anelli di Urano, sul suo campo magnetico e su un’indagine – tramite passaggi ravvicinati – su possibili oceani sotterranei su alcune delle sue 27 lune. Ci sono prove allettanti da Voyager 2 che la più interna e più grande delle lune – Miranda, Ariel, Umbriel, Titania e Oberon – potrebbe ospitare oceani sotterranei. Hanno anche superfici geologicamente giovani (leggi: libere da molti crateri), quindi sembrano essere geologicamente attive.

L’umanità ha visitato Urano solo una volta. Un breve sorvolo del 24 gennaio 1986 della sonda Voyager 2 della NASA ci ha fornito le nostre uniche immagini ravvicinate di Urano e ha scoperto 10 nuove lune. Le uniche altre immagini che abbiamo di Urano provengono dal telescopio spaziale Hubble e da telescopi terrestri come Keck.

Gli scienziati planetari sono alla disperata ricerca di uno sguardo più da vicino. Un progetto “Moons of Uranus” è già in programma per la prima tranche di lavoro scientifico del James Webb Space Telescope (JWST) più tardi nel 2022. Trascorrerà 21 ore studiando da vicino Ariel, Umbriel, Titania e Oberon alla ricerca di tracce di ammoniaca , molecole organiche, anidride carbonica ghiaccio e acqua.

Qualsiasi scoperta fatta da JWST informerà qualsiasi missione studiarle da vicino, ovviamente, anche se il tempo è essenziale. Se la NASA vuole inviare una missione è necessario un aiuto gravitazionale da Giove, cosa possibile solo ogni 12 anni circa. Sarà disponibile dal 2029 al 2034.

“Quando i pianeti si allineano correttamente, possiamo usare Giove per raggiungere Urano, il che significa che possiamo lanciare più massa e anche arrivarci un po’ più velocemente, il che rende tutto un po’ più economico”, ha detto Leonard.

Tuttavia, c’è un altro motivo stagionale per cui è giunto il momento di una missione su Urano. È fondamentale che una missione arrivi nel sistema uraniano all’inizio degli anni 2040, quando le alte latitudini settentrionali delle sue lune sarebbero ancora visibili. Questa opportunità scomparirà una volta che il sistema entrerà nella primavera meridionale alla fine degli anni ’40 del 2000, per non tornare più fino agli anni ’90 del 2090. “Non vogliamo che sia un intero anno di Urano da quando la Voyager era lì perché l’intero sistema di Urano è inclinato su un lato”, ha detto Leonard. “Quando eravamo lì con la Voyager, solo gli emisferi australi delle lune erano illuminati. Ci piacerebbe davvero vedere altre parti delle lune”.

Ora ci sono piani per le missioni ammiraglia e Nuove Frontiere su Urano, ma qualunque sia la preferenza che una missione di questo tipo ha bisogno per essere lanciata tra il 2030 e il 2032 indipendentemente dalle sue dimensioni o dal suo costo.

La NASA potrebbe preparare una missione in 10 anni? “Per una missione di punta, questo è abbastanza vicino, ma potresti farlo”, ha detto Leonard, citando il fatto che le missioni di punta sono intrinsecamente più complicate perché hanno più strumenti scientifici. “Ma direi sicuramente per una missione New Frontiers: è più facile farlo un po’ più velocemente, ma come sempre dipende tutto dal budget”.

Qualsiasi missione richiederebbe 10 anni per essere costruita e lanciata e altri 13 anni per arrivarci. Quindi, in ogni caso, passerà un quarto di secolo prima che qualcuno faccia qualche nuova scienza sul settimo pianeta del Sistema Solare.

Ti auguro cieli sereni e occhi spalancati.

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