أوصت لجنة رئيسية من العلماء بأن المهمة الرئيسية إلى أورانوس يجب أن تكون مهمة ناسا العلمية الكواكب ذات الأولوية القصوى للعقد القادم.
أورانوس هو عالم غير مستكشف في الغالب ؛ كانت زيارة ناسا الوحيدة للكوكب السابع فوييجر 2رحلة الطيران القصيرة الخاصة به في 24 كانون الثاني (يناير) 1986 ، اكتشف خلالها العلماء حلقات الكوكب وبعض الأقمار الإضافية.
تأتي التوصية الجديدة من عملية تسمى المسح العقدي ، الذي تقوده الأكاديمية الوطنية للعلوم ويقدم إرشادات ناسا لتحديد أولويات الأهداف العلمية. تلك اللجنة تقرير جديد، الذي نُشر يوم الثلاثاء (19 أبريل) ، سلط الضوء على مفهوم المهمة المسمى Uranus Orbiter and Probe (UOP) للقيام بجولة مدارية متعددة السنوات يجب خلالها التخلص من مسبار الغلاف الجوي. وصفت اللجنة أورانوس بأنه “أحد أكثر الهيئات إثارة للاهتمام في النظام الشمسي” واستهدفت فرص الإطلاق في أوائل عام 2030 لرحلة بحرية لمدة 12 إلى 13 عامًا لبدء الرصد.
“عندما قرأت هذه التوصية لأول مرة ، كنت أخشى أنني قد أحلم!” قال لي فليتشر ، عالم الكواكب بجامعة ليستر في المملكة المتحدة والذي شارك في عملية المسح العقدية ، لموقع ProfoundSpace.org. “يعتبر تحديد أولويات المسح العقدى قفزة رائعة إلى الأمام لمجتمع النظام الشمسي الخارجي.”
متعلق ب: فوييجر في 40: 40 صورة من مهمة “الجولة الكبرى” الملحمية لوكالة ناسا
مهمة رائدة جديدة
في الوقت الحالي ، أورانوس أوربيتر آند بروب ليس مهمة محددة ، بل مفهوم. أشار الاستطلاع العقدي السابق ، الذي صدر في عام 2011 ، إلى الفكرة باعتبارها الأولوية الثالثة للمهمة الرئيسية ، بعد الأفكار التي نضجت في روفر المثابرة الآن في العمل على كوكب المريخ و يوروبا كليبر المهمة المقرر إطلاقها في عام 2024.
كما شددت تقارير أخرى على الحاجة إلى مركبة أورانوس مدارية مجهزة تجهيزًا كاملاً ، ومكتملة بمسبار جوي للغوص تحت غيوم الكوكب. تقرير دراسة عمالقة الجليد في المسح قبل العقدي تضمنت مجموعة متنوعة من الخيارات للمركبة الفضائية أورانوس ونبتون ، في حين أن ورقة بيضاء تسمى استكشاف أنظمة الجليد العملاقة يُقدم أيضًا إلى لجنة المسح العقدية ويناقش الحاجة إلى مجموعة مركبة مدارية / مسبار في مهمة من الدرجة الأولى.
لذلك ربما ليس من المستغرب أن يكون أورانوس الآن على رأس جدول الأعمال.
المؤلف الرئيسي لتقرير عمالقة الجليد الأخير هو كلوي بيدنجفيلد ، عالم الكواكب وعالم الفلك في مركز أبحاث آميس التابع لوكالة ناسا في كاليفورنيا ، والذي يعتقد أن هناك علمًا واسعًا مقنعًا للكواكب وحتى خارج المجموعة الشمسية يجب القيام به في أورانوس. وقالت لموقع ProfoundSpace.org: “ستوفر المهمة الرئيسية إلى نظام Uranian فرصة رائعة لاستكشاف كيفية تشكل وتطور أنظمة الجليد العملاقة ، الشائعة في المجرة”. قد يكون هذا التقاطع مع علم الكواكب الخارجية قد ساعد قضية أورانوس.
ستكلف مهمة أورانوس أوربيتر آند بروب في المنطقة 4.2 مليار دولار ، وفقًا للتقييمات الأولية. يعتقد بعض العلماء ذلك مفهوم أكثر بأسعار معقولة تكلف أقل من 900 مليون دولار ستكون الطريقة الوحيدة لإطلاق مهمة أورانوس على الأرض. (تطلق ناسا على مهام هذه الميزانية مهام “حدود جديدة” ؛ ومن الأمثلة على ذلك جونو مهمة إلى كوكب المشتري و أوزيريس ريكس مهمة لجلب عينة من الكويكب.)
قال فليتشر: “يمكن لمهمة مستوى الحدود الجديدة أن تخدش السطح فقط ، غير قادرة على استكشاف نظام الجليد العملاق الكامل بكل تنوعه الثري”.
وأضاف: “لاستكشاف أورانوس بالكامل ، نحتاج إلى أن نكون في المدار ، ونستكشف المناطق الداخلية والغلاف الجوي والغلاف المغناطيسي ، ونقوم بجولة في الأقمار والحلقات الجليدية التي لا تعد ولا تحصى”. “إذا كان الأمر يستحق القيام به ، فإنه يستحق القيام به بشكل صحيح!”
الوصول إلى هناك في الوقت المناسب
تعتمد المدة التي يستغرقها الوصول إلى أورانوس على وقت انطلاق المركبة الفضائية. الجاذبية المساعدة من كوكب المشتري مطلوب لمركبة فضائية أكبر لتجنب رحلة طويلة لا داعي لها. يعني موقع الكوكب العملاق أنه من الأفضل إطلاق مهمة أورانوس في عام 2031 أو 2032 لتصل إلى أورانوس في عام 2044 أو 2045. أرض في وقت متأخر من عام 2038 ، ولكن هذا قد يعني رحلة مدتها 15 عامًا.
ومع ذلك ، هناك سبب علمي جيد للوصول إلى أورانوس بحلول عام 2045. فالعام على أورانوس يستمر لمدة 84 عامًا على الأرض ، وطاقت فوييجر 2 خلال صيف نصف الكرة الجنوبي ، لذلك إذا أراد العلماء التباين الأكبر مع وجهات نظر تلك المهمة ، فإن المركبة الفضائية الجديدة تحتاج إلى تصل قبل أن يبدأ الربيع الجنوبي في عام 2049.
سيعطي هذا التوقيت أيضًا المسبار وجهات نظر جديدة تمامًا لنصف الكرة الجنوبي من أقمار أورانوس ، مما يثير الفضول في حقوقهم الخاصة.
أورانوس لديه 27 قمرا، لكن العلماء يعتقدون أن أكبر خمسة أقمار – ميراندا وأرييل وأومبرييل وتيتانيا وأوبيرون – قد تكون عوالم محيطية يمكن أن تؤوي الحياة. قال بيدنجفيلد: “إن التحقيق في هذه الأقمار سيعزز معرفتنا بأماكن وجود الأجسام الصالحة للسكن في نظامنا الشمسي”. هذه الأقمار غير مغطاة بالحفر ، مما يشير إلى أنها قد تكون نشطة جيولوجيًا مع تغير الأسطح ، ربما بسبب البراكين الجليدية.
ريتشارد كارترايت ، عالم الكواكب وعالم الفلك في مركز أبحاث أميس التابع لناسا والمؤلف الرئيسي لكتاب ورق اقتراح مركبة أورانوس المدارية ، قال لموقع ProfoundSpace.org. وأشار إلى أن التحليق السريع في فوييجر 2 التقط لقطات من أسطح الأقمار التي تظهر أدلة على النشاط الجيولوجي في ميراندا وآرييل على وجه الخصوص.
وقال: “ومع ذلك ، فإن نصف الكرة الشمالي من أقمار أورانوس كانت مغطاة بظلام الشتاء وقت التحليق ولم يتم تصويرها إلى حد كبير ، مما ترك العديد من الأسئلة دون إجابة حول أصل وتطور هذه الأجسام الجليدية”. في الوقت الحالي ، رتبت كارترايت لاستخدام ملف تلسكوب جيمس ويب الفضائي للبحث عن المواد الكيميائية التي ربما تسربت من المحيطات الداخلية في هذه العوالم ، لكن هذا لا يُقارن بالزيارة عن قرب.
البحث عن اسم
أوصت اللجنة بأن العمل على تصميم مهمة حقيقي يجب أن يبدأ بحلول عام 2024 ، تسمح الميزانيات بذلك ، لكن أي مهمة أورانوس ستحتاج إلى اسم مبدع.
قدم بيدنجفيلد اسمًا جيدًا محتملاً للمركبة المدارية هو ‘Caelus’ ، وهو النظير الروماني للإله اليوناني أورانوس. “سيكون هذا مناسبًا لأن أورانوس هو الكوكب الوحيد في نظامنا الشمسي الذي سمي على اسم شخصية من اليونانية بدلاً من الأساطير الرومانية.”
لكن من المحتمل أن يكون هناك قطعتان من الأجهزة: قمر صناعي يدور في المدار ومسبار جوي واحد. للمقارنة ، أطلقت ناسا اسمها كاسيني المركبة المدارية ، التي درست زحل من عام 1997 إلى عام 2017 ، بعد اكتشاف أقمار زحل. تم تسمية مسبار البعثة الأوروبي الصنع – الذي نزل إلى سطح القمر الغريب تيتان – هيغنز بعد الفلكي الذي أكد زحل له حلقات.
خيار آخر يمكن أن يكون “شكسبير” لمركبة أورانوس المدارية و “بوب” لمسبار الغلاف الجوي. بعد كل شيء ، تمت تسمية أقمار أورانوس على اسم شخصيات من أعمال ويليام شكسبير والشاعر البريطاني ألكسندر بوب. على سبيل المثال ، يظهر آرييل وميراندا في مسرحية شكسبير “العاصفة” بينما تيتانيا وأوبيرون من فيلمه “حلم ليلة منتصف الصيف”.
قالت كارترايت: “أعتقد أن شكسبير هو خيار رائع لاسم المهمة”. “اسم ملهم ومعروف!”
ولكن على الرغم من احتفال علماء أورانوس بالتوصية الجديدة ، فإن مهمة أورانوس لم تصبح حقيقة واقعة بعد. قال فليتشر: “هناك العديد من العقبات التي ستنتظرنا – سياسية ومالية وتقنية – لذا فنحن لسنا تحت الوهم”. “أمامنا حوالي عقد من الزمن لننتقل من مهمة ورقية إلى أجهزة في عرض إطلاق. ليس هناك وقت نضيعه.”
جيمي كارتر مؤلف “برنامج Stargazing للمبتدئين“(Springer ، 2015) وهو يعدل whenIsTheNextEclipse.com. تابعوه على تويتر تضمين التغريدة. تابعنا على تويتر تضمين التغريدة أو على فيسبوك.
. “محلل حائز على جوائز. محب للموسيقى. منشئ. هواة Twitter. مستكشف ودود. محب للتواصل ودود.”