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Uranus sollte ein Top-Ziel für NASA- und SpaceX-Missionen sein. Hier ist der Grund

Es ist Zeit.

Eine Illustration von Uranus links und ein Falcon Heavy-Teststart rechts. 1, 2

Im April verfasste ein über die USA verteiltes Team von Planetenwissenschaftlern ein Bericht als Teil der Planetary Science Decadal Survey, um wissenschaftlichen Druck auf die NASA auszuüben eine Sonde bauen und hochheben, die in der Lage ist, den Planeten Uranus zu erforschen . Wenn es vorangeht, ist ein Start zwischen 2023 und 2032 „mit derzeit verfügbaren Trägerraketen realisierbar“ – was bedeutet, dass wir nicht einmal neue Technologien entwickeln müssen, um dies zu erreichen.

Die vorgeschlagene Mission – genannt Uranus Orbiter and Probe UOP – könnte sogar eine Sonde in die Atmosphäre des Eisriesen abwerfen und mehr enthüllen, als wir jemals über einen Gasriesen wussten, über den wir sehr wenig wissen.

Aber mit Artemis der NASA, die mit SpaceX und anderen privaten Partnern zu tragfähigen Mondprogrammen kriecht, verstärkt durch andere bemannte Missionen zur Internationalen Raumstation und zusätzliche Rover wie Ausdauer auf dem Mars manch einem mag es scheinen, als hätte Uranus einfach nicht die Priorität.

Deshalb sollte der Eisriese einer von ihnen sein.

Der Falcon Heavy von SpaceX könnte der einzige Weg zum Uranus sein

Eine Mission zum Uranus scheint ein langer Weg zu sein und das ist sie auch, aber die NASA müsste nicht einmal ihr im Entstehen begriffenes SLS-Startsystem für die ausgedehnte Reise entwickeln oder anpassen. In ein Aprilbericht von Teslarat, es wird vorgeschlagen, dass Falcon Heavy-Rakete von SpaceX könnte die Reise machen.

Dies ist von Bedeutung, da die Vulcan Centaur-Rakete der United Launch Alliance ULA noch nicht zum ersten Mal abgehoben hat und die Raketensuite von Blue Origin noch über die Erdumlaufbahn hinaus aufsteigen muss. Sogar ein bereits grünes Lichtprojekt zum Jupitermond, aufgerufen der Europa Clipper, erfordert erhebliche Upgrades für NASA-SLS.

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Mit anderen Worten, während die aktuelle Technologie die Reise zum Uranus machen könnte, ist das einzige funktionierende Startsystem in den Vereinigten Staaten, das die Reise machen kann, Elon Musks Falcon Heavy. Und wenn es das tut, könnten wir mehrere Geheimnisse über Uranus lösen, diewir wissen sehr wenig darüber.

Bisher sind sich Wissenschaftler ziemlich sicher, dass seine Zusammensetzung hauptsächlich aus Wasserstoff, Eis, Helium und Gestein besteht. Wenn wir mit höchster Präzision erfahren, wie das Innere von Uranus aussieht, können wir auch neue Erkenntnisse darüber gewinnen, wie unser Sonnensystem entstanden ist —und durch Extrapolation – darüber, wie sich anderswo im Universum Sonnensysteme bilden könnten, die in der Lage sind, intelligentes Leben zu unterstützen.

Ein Diagramm, das drei Aerosolschichten in den Atmosphären von Neptun und Uranus vergleicht die Höhenskala entspricht einem Druck von 10 bar. Quelle: Internationales Gemini-Observatorium/NOIRLab/NSF/AURA, J. da Silva/NASA/JPL-Caltech/B. Jónsson

Vergleich mehrerer Wellenlängen von Neptun und Uranus

„Unser Verständnis der inneren Struktur der inneren Struktur des Planeten ist so schlecht, dass wir wirklich sehr wenig Ahnung haben, wie das Verhältnis dieser drei Dinge zueinander ist“, sagte Professor Jonathan Fortney von der UC Santa Cruz, der schrieb eine Studie über die Machbarkeit der Erforschung von Neptun und Uranus, in ein Bericht von Der Rand.

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Es ist jedoch nicht so, dass wir nichts über Uranus wissen. A aktuelle Studie im Journal of Geophysical Research: Planeten deutet darauf hin, dass der konzentrierte Dunst auf beiden Eisriesen auf Uranus tatsächlich dicker ist, wodurch er stärker "weißer" wird als Neptun. Wenn keiner der Planeten diesen Dunst hätte, würden beide Eisriesen mit demselben melancholischen Blau erscheinen.

Diese Entdeckung stammt von einem Modell, das von einem globalen Team zur Erklärung der Aerosolschichten in den Atmosphären von Uranus und Neptun entwickelt wurde. Im Gegensatz zu früheren Studien der beiden Planeten, die sich mit bestimmten Lichtwellenlängen befassten, untersuchte das neue Modell mehrere Schichten ihrer AtmosphärenDies ist von Bedeutung, da es Wissenschaftlern ermöglichte, zu sehen, wie die Beobachtungen beider Planeten über ein breites Wellenlängenspektrum hinweg übereinstimmten und sich voneinander unterschieden.

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Uranus könnte das Geheimnis lebensfreundlicher Sonnensysteme enthalten

Entscheidend ist, dass das neuartige Modell Dunstpartikel auch in viel tieferen Schichten positioniert, als die Wissenschaftler ursprünglich dachten – wo zuvor nur Wolken aus Methan- und Schwefelwasserstoffeis vermutet wurden. „Dies ist das erste Modell, das gleichzeitig Beobachtungen von reflektiertem Sonnenlicht ermöglichtultravioletten bis nahinfraroten Wellenlängen", sagte Professor Patrick Irwin von der Universität Oxford, der die jüngste Studie leitete, in eine Pressemitteilung.

„Es ist auch das erste, das den Unterschied in der sichtbaren Farbe zwischen Uranus und Neptun erklärt“, fügte Irwin hinzu. Dieses Modell liefert sogar Daten, die Theorien darüber stützen, warum die dunklen Flecken, die manchmal auf Neptun zu sehen sind, häufiger aufzutreten scheinen als auf UranusLaut der Forschung würde eine Verdunkelung der Partikel in den tiefen Abgrundschichten des neuen Modells zu dunklen Flecken führen, die denen ähneln, die wir aus der Erdumlaufbahn sehen.

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Wenn wir die Ursache dieser dunklen Flecken bestätigen und ein vollständigeres Bild davon bekommen wollen, wie sich bewohnbare Sonnensysteme bilden, müssen wir alle Gasriesen erforschen. Seit das Raumschiff Voyager 2 1986 bzw. 1989 an Uranus und Neptun vorbeigeflogen, sind wir nur zu den Planetensystemen von Jupiter und Saturn zurückgekehrt. Wir haben sogar noch weitere Missionen vor uns, um die Monde beider Gasriesen zu erforschen. Da Neptun und Uranus ähnlich sind als EisRiesen, und Uranus ist viel näher – das einzige, was uns davon abhält der nächste Schritt in der Planetenwissenschaft ist die Entscheidung, sich zu verpflichten und eine Sonde zu senden.

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