El caso científico para una misión orbital a Urano: Explorando los orígenes y la evolución de los planetas gigantes de hielo
Los planetas gigantes ayudaron a dar forma a las condiciones que vemos en el Sistema Solar hoy en día y representan más del 99% de la masa del sistema planetario del Sol. Pueden subdividirse en Gigantes de Hielo (Urano y Neptuno) y Gigantes de Gas (Júpiter y Saturno), que difieren entre sí en varios aspectos fundamentales. Urano, en particular, es el más desafiante para nuestra comprensión de la formación y evolución planetaria, con su gran oblicuidad, baja auto-luminosidad, campo interno altamente asimétrico y estructura interna desconcertante. Urano también cuenta con un rico sistema planetario formado por un sistema de satélites naturales interiores y un complejo sistema de anillos, cinco grandes satélites naturales helados, un sistema de lunas irregulares con historias dinámicas variadas y una magnetosfera muy asimétrica. La Voyager 2 es la única nave espacial que ha explorado Urano, con un sobrevuelo en 1986, y actualmente no está prevista ninguna misión a este enigmático sistema. Sin embargo, una misión al sistema uraniano abriría una nueva ventana sobre el origen y la evolución del Sistema Solar y proporcionaría información crucial sobre una amplia variedad de procesos fisicoquímicos en nuestro Sistema Solar. Esto tiene claras implicaciones para la comprensión de los sistemas exoplanetarios. En este artículo describimos el caso científico de una misión orbital a Urano con una sonda de entrada atmosférica para muestrear la composición y la física atmosférica en la atmósfera de Urano. Se describen las características de un orbitador de este tipo y una carga útil científica ficticia, y se discuten los retos técnicos de una misión de este tipo. Este artículo se basa en un libro blanco presentado a la convocatoria de temas científicos de la Agencia Espacial Europea para su programa de misiones de gran tamaño en 2013.