The science case for an orbital mission to Uranus: Exploring the origins and evolution of ice giant planets

kesä 3, 2021
admin

Jääjättiläisplaneetat auttoivat muokkaamaan olosuhteita, joita näemme nykyään Aurinkokunnassamme, ja niiden osuus Auringon aurinkoplaneettojen järjestelmään kuuluvan planetaarisen kokonaisuuden massasta on yli 99 prosenttia. Ne voidaan jakaa jääjättiläisiin (Uranus ja Neptunus) ja kaasujättiläisiin (Jupiter ja Saturnus), jotka eroavat toisistaan monin perustavanlaatuisin tavoin. Erityisesti Uranus on kaikkein haastavin planeettojen muodostumista ja evoluutiota koskevan ymmärryksemme kannalta suuren vinoutensa, vähäisen omavalovoimansa, erittäin epäsymmetrisen sisäisen kenttänsä ja arvoituksellisen sisäisen rakenteensa vuoksi. Uranuksella on myös rikas planeettajärjestelmä, joka koostuu sisäisistä luonnollisista satelliiteista ja monimutkaisesta rengasjärjestelmästä, viidestä suuresta luonnollisesta jäisestä satelliitista, epäsäännöllisistä kuista, joilla on vaihteleva dynaaminen historia, ja erittäin epäsymmetrisestä magnetosfääristä. Voyager 2 on ainoa avaruusalus, joka on tutkinut Uranusta ohilennollaan vuonna 1986, eikä tähän arvoitukselliseen järjestelmään ole tällä hetkellä suunnitteilla yhtään avaruuslentoa. Tehtävä Uranuksen järjestelmään avaisi kuitenkin uuden ikkunan aurinkokunnan syntyyn ja kehitykseen ja antaisi ratkaisevaa tietoa monista aurinkokuntamme fysikaalis-kemiallisista prosesseista. Näillä on selviä vaikutuksia eksoplanetaaristen järjestelmien ymmärtämiseen. Tässä artikkelissa kuvaamme tieteellisen tapauksen, joka koskee Uranuksen kiertoradalle suuntautuvaa tehtävää, jossa on mukana ilmakehään tunkeutuva luotain, jonka tarkoituksena on ottaa näytteitä Uranuksen ilmakehän koostumuksesta ja ilmakehän fysiikasta. Kuvaamme tällaisen kiertolaisaluksen ja tieteellisen hyötykuorman ominaisuuksia, ja keskustelemme tällaisen tehtävän teknisistä haasteista. Tämä artikkeli perustuu valkoiseen kirjaan, joka toimitettiin Euroopan avaruusjärjestön tiedeaiheita koskevaan ehdotuspyyntöön sen suuren luokan avaruuslento-ohjelmaa varten vuonna 2013.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.