Досега НАСА пренебрегваше Уран, но ето защо това ще се промени

Наука • •

Леденият гигант може да е от най-разпространения тип планети в галактиката, а ние знаем много малко за него. Но току-що учените обявиха, че проучването отблизо на този свят става новият водещ приоритет.

Уран, седмата по ред планета от Слънцето, е посетена само веднъж по време на прелитане, извършено от космическия кораб "Вояджър 2" (Voyager...

Уран, седмата по ред планета от Слънцето, е посетена само веднъж по време на прелитане, извършено от космическия кораб "Вояджър 2" (Voyager 2) през 1986 г. Сега учените искат да се върнат, за да проучат подробно планетата и нейните луни.

© NASA/JPL

Уран вероятно е най-странната планета в Слънчевата система. В някакъв момент от историята си той е бил изтласкан и принуден да се върти настрани. Повече от дузина пръстени го обграждат, както и около 27 луни. Атмосферата на планетата е съставена от водород, хелий и по-тежки съединения, които съществуват като ледове дълбоко в студените уранови облаци.

Но освен шепа интригуващи факти, учените знаят ужасно малко за този млечносин свят, който беше посетен за първи и единствен път от космическия кораб “Вояджър 2” през 1986 г. Но сега това е напът да се промени.

Доклад, изготвен от планетарни учени и публикуван на 19 април, препоръчва на НАСА да планира мисия до Уран, като основен приоритет през следващото десетилетие.

„Мисля, че ще видим някои истински необикновени изненади там и ще получим огромно количество информация за формирането на планетите като цяло, и може да открием някои нови океански светове“, казва Джонатан Люнин от Университета “Корнел”, който участва в изготвянето на доклада.

Двете изображения на Уран, направени от телескопа Keck II, разположен на Хаваите, разкрива подробности за загадъчната атмосфера на планетата. Северния...

Двете изображения на Уран, направени от телескопа Keck II, разположен на Хаваите, разкрива подробности за загадъчната атмосфера на планетата. Северният полюс на Уран (вдясно на снимката) има характеристики, наподобяващи буря, а необичайна извита структура от облаци обгражда екватора на планетата.

© Снимка: Лорънс Сромовски, Пат Фрай, Хайди Хамъл, Имке де Патър / UNIVERSITY OF WISCONSIN-MADISON

Голямо предимство е, че Уран, и Нептун - другият леден гигант в Слънчевата система, може да са представителни за най-разпространения тип планети в галактиката. Учените смятат, че разрешаването на мистериите на Уран, като неговите странно магнитно поле, обвита вътрешна структура и изненадващо мразовити температури, може да бъде от решаващо значение не само за разбирането на ледените гиганти в Млечния път, но и за отключване на улики за историята на нашата слънчева система.

Предложената мисия, наречена Uranus Orbiter and Probe, ще спусне малка сонда през атмосферата на планетата и ще направи подробни измервания на нейния състав. По-голям орбитален апарат, оборудван с множество научни инструменти, ще прекара години в проучването на планетарната система - на нейните пръстени и на нейните луни. Този план наподобява изключително успешната мисия на НАСА “Касини” (Cassini mission), която изследва системата на Сатурн от 2004 до 2017 г. (Сатурн е шестата планета от Слънчевата система. Има около 60 естествени спътника.)

„Възвръщаемостта от тази мисия ще бъде толкова богата, че ще засегне почти всяка област на планетарната наука“, казва планетарният астроном Хайди Хамел от Асоциацията на университетите за изследвания в астрономията (AURA).

Енцелад - една от луните на Сатурн, е отбелязана като втора по приоритет цел за нова космическа мисия. Това изображение на ледената малка луна е напра...

Енцелад - една от луните на Сатурн, е отбелязана като втора по приоритет цел за нова космическа мисия. Това изображение на ледената малка луна е направено от космическия кораб "Касини"(Cassini) и ако учените изпратят нов космически кораб до Уран, луните на тази планета ще бъдат проучени в детайли.

© NASA/JPL/SPACE SCIENCE INSTITUTE

Междупланетен космически кораб на бъдещето

Всяко десетилетие планетарната научна общност излага набор от препоръки за това какво да стане приоритет през следващите 10 години на проучване и изследвания. Най-новият документ, известен като планетарно десетилетно проучване (planetary decadal survey), се използва като ръководство от НАСА и Националната научна фондация, когато решават в кои проекти да инвестират.

Последното “десетилетно проучване”, публикувано през 2011 г., препоръча на Общността да даде приоритет на многостранна мисия за вземане и връщане на проби от Марс. Марсоходът Perseverance на НАСА в момента завършва първата фаза на тази задача, докато кръстосва повърхността на Червената планета в събиране и съхраняване на марсиански скали и прах, които да донесе на Земята. Също така, документът от 2011 г. препоръчва мисия до ледената луна на Юпитер - Европа, която е едно от най-обещаващите места в Слънчевата система за търсене на живот. Това доведе до мисията на космическия кораб Europa Clipper, който трябва да бъде изстрелян през 2024 г.

Студените царства на Уран

Кръстен на гръцкия бог на небето (има се предвид на Космоса и изобщо Вселената), Уран може да е ключов за разбирането на хилядите планети, обикалящи около далечни звезди, открити досега от учените, много от които са приблизително със същия размер като на Ледения гигант.

„Уран може да е представителен за най-разпространения тип екзопланети, а ние знаем толкова малко за него, че всяко знание, което бихме получили от системата на Уран, би било безценно“, казва планетарният учен Пол Бърн от Вашингтонския университет в Сейнт Луис. „Нетърпелив съм да видя тази мисия да излети!“

Ние не знаем как и кога Уран се е преобърнал, или как такава хаотична планета поддържа толкова подредена система от луни. Учените не знаят много и за вътрешната структура на света или защо е толкова по-студен от Нептун. Но наблюденията на “Вояджър” на магнитното му поле показват, че то е „наистина изместено и наклонено“, казва Хамел.

През десетилетията космическият телескоп “Хъбъл” и наземните обсерватории забелязват странни термични промени сред пръстените на планетата, поява на ярки облаци по повърхността ѝ, светещи сияния и мощни ветрове, както и допълнителни луни (през 2003 г.).


Видео: Разберете защо Уран има най-ниските температури в Слънчевата система, какви явления са причинили уникалния наклон на оста му и любопитният произход на името на планетата.


Предложената мисия, която може да е на стойност до 4,2 милиарда долара, би подобрила драстично нашето разбиране за системата на Уран.

Множество от тези луни са невероятни за наблюдение и показват признаци на активност по повърхностите си.

Сред луните на планетата, кръстени на герои от произведенията на Уилям Шекспир и Александър Поуп, е странната Миранда. Една от най-странните луни в Слънчевата система, Миранда изглежда така, сякаш е проектирана от специална комисия, с пейзажи, които сякаш са произволно съшити заедно. А ние дори не знаем как изглежда задната страна на тази луна (изображения на “Вояджър” покриват само половината от малкия свят.)

Може би още по-важно е да се установи дали някои от ледените спътници, обикалящи около Уран, като Титанияили Оберон, биха могли да имат океани, подобно на Европа и Енцелад. Тези океани биха имали скалисти дъна, казва Люнин, и може би повече органични материали, необходими на живота какъвто го познаваме, отколкото луните, които се намират по-близо до Слънцето.

В очакване на мисия "Уран"

Планетарните учени ще трябва да изчакат известно време преди да получат своя близък план на Уран, тъй като са необходими години, дори десетилетия, докато космически кораби достигнат външната част на Слънчевата система.

Така, както са проектирани, Uranus Orbiter и Probe могат да стартират на борда на ракета SpaceX Falcon Heavy между 2031 и 2038 г. или по-късно, така че да се възползват от благоприятното подравняване на планетите. Веднъж, изведени в Космоса, пътуването им ще отнеме най-малко 13 години. Това означава, че космическият кораб няма да се изтегли в орбита около Уран най-рано до средата на 40-те години на XXI век.

Но Хамел и други учени, прекарали години в изучаване на ледените гиганти с относително оскъдни данни, не се разстройват от това, че мисията може да пристигне, след като те са спрели професионално да изучават планети.

Тази мисия не е за мен. Това е за следващото поколение“, казва Хамел. „Преди двадесет години може би щях да кажа, че наистина искам това, искам да стигна до там, преди да се пенсионирам. И то стана: искам да го видя в ход преди да се пенсионирам, защото тогава ще знам, че наистина ще се случи.”