Nākamā pietura, Triton? Šeit ir divas savvaļas idejas, lai izpētītu Neptūna dīvaināko Mēnesi

Voyager 2 attēloja mazāk nekā pusi no Neptūna virsmas

Voyager 2 1989. gadā attēloja mazāk nekā pusi no Neptūna mēness Tritona virsmas. (Attēla kredīts: NASA/JPL/USGS)



Neptūna mēness Tritons ir viena no dīvainākajām pasaulēm Saules sistēmā - un tāpēc zinātnieki pēta misijas koncepcijas, kas varētu dot tām detalizētu ieskatu.



Tas ir liels mēness, septītais lielākais mūsu Saules sistēmā, un zinātnieki uzskata, ka tas ir dzimis Kuipera joslā, pirms nokrīt pašreizējā vietā orbītā ap visattālāko planētu. Bet šis ceļojums maksāja Tritonam: Neptūns smaguma spēks to pievelk tik spēcīgi, ka Mēness ledus virsma var paslēpt zemūdens šķidro okeānu. Un ieskats Voyager 2 no tās virsmas liek domāt, ka Triton bija ģeoloģiski aktīvs vēl pirms 10 miljoniem gadu.

'Viņi teica burvju vārdu, Triton, un es teicu: kur man pierakstīties?' Luīze Proktore, planētu ģeoloģe, Teksasas Mēness un planētu institūta direktore un zinātniece, kas strādā pie misijas koncepcijas ar nosaukumu Trident, pastāstīja demokratija.eu. 'Mēs zinām pietiekami daudz [par Tritonu], lai būtu bīstami. Mēs zinām par to mazliet, bet ir tik daudz, ko mēs nezinām. ”



Saistīts: Ceļotājs pulksten 40:40 Fotogrāfijas no NASA episkās “Lielās tūres” misijas

Un, protams, labākais veids, kā uzzināt vairāk par jebkuru Saules sistēmas objektu, ir to apmeklēt. Ierobežojumu dēļ, kad 2025. gadā tika uzsākta un 2038. gadā ieradās lidojuma misija, Proktore un viņas kolēģi uzskata, ka viņi var nofotografēt visu Mēness virsmu vienā piegājienā.

Tas notiktu, izmantojot rūpīgu triku. Braucot garām Tritonam, kosmosa kuģa lidojumam tiks noteikts laiks, lai saules gaismā redzētu aptuveni 60 procentus no tā virsmas, ko Voyager 2 nevarēja redzēt. Pēc sākotnējās pieejas kosmosa kuģis pagriezīs savu kameru atpakaļ, lai atgūtu 40 procentus no jau attēlotā Voyager virsmas, šoreiz vājā gaismā, kas atstarota no planētas, ko sauc par Neptūna spīdumu.



'Cilvēkus ļoti aizrauj ideja doties uz Tritonu, un es domāju, ka viens no patiešām lielajiem izlozēm ir sabiedrība, kas pirmo reizi ierauga ķermeni,' sacīja Proktors. 'Šī misija darīs tikai izpētes sajūsmu.'

Šis sasniegums nozīmētu arī to, ka zinātnieki varētu gūt reālus panākumus, saprotot vienu no dīvainākajām pasaulēm. 'Tā ir tik dīvaina, sveša ainava,' sacīja Proktors. 'Tas ir tik dīvaini un eksotiski. Mēs vienkārši domājam par to kā šo eksotisko, okeāna pasauli - tā ir patiesa novirze, salīdzinot ar citām. ”

Tritons ir izcilnieks daudzos veidos. Tas riņķo nepareizā virzienā un neparasti stāvā leņķī. Tad ir acīmredzami ļoti jauna virsma, kas, šķiet, ir izveidojusies apmēram pirms 10 miljoniem gadu tādā veidā, kādā zinātnieki līdz šim īsti nevar izskaidrot. Un liela daļa šīs virsmas ir pārklāta ar to, ko ģeologi ir nodēvējuši par “kantalopes reljefu” - frāzi, ko iedvesmojusi melones raupjā tekstūra. Voyager 2 pamanīja arī lielas spalvas, kas paceļas no Mēness virsmas, un tumšas zīmes, kas varēja būt veco spalvu paliekas.



Šī dīvainība daļēji atspoguļo Tritona sarežģīto vēsturi Saules sistēmā. Zinātnieki uzskata, ka pirms migrācijas uz Neptūnijas apkaimi Mēness pirmo reizi izveidojās Kuipera joslā, planētu atlūzu gredzenā, kas riņķo ārējā Saules sistēmā.

Saistīts: NASA atklāj visu laiku labāko Neptūna Mēness Tritona karti (attēli, video)

Tur tā kļuva par tik aktīvu, dramatisku pasauli, pateicoties tās mijiedarbībai ar Neptūna gravitāciju. 'Tas noteikti nav vēl viens Kuipera jostas objekts; mēs nedarām New Horizons atkal, - Proktors sacīja. Tā vietā viņi varētu izpētīt tās ģeoloģiju, noteikt, kādi savienojumi veido tās virsmu, apstiprināt, vai iekšpusē slēpjas aizdomas par okeānu un daudz ko citu.

Ja Trident kļūs par īstu misiju, tas arī neveiks New Horizons izmaksu ziņā. Šī misija NASA izmaksāja aptuveni 720 miljonus ASV dolāru; Tiek ierosināts, ka Trident pazeminās zem 450 miljonu ASV dolāru programmas, kas ir ierobežota ar izmaksām. 'Kas ir skaisti šajā misijā un iemesls, kāpēc tā iekļaujas [šajā budžeta līmenī], mēs gandrīz neko nedarām, izņemot zinātni,' sacīja Proktors. 'Mums nav jādara nekas prātam neaptverams, lai to panāktu.'

Ne tā, ka Tritonam tiek pētīta cita misijas koncepcija, kas uzbūvētu kosmosa kuģi, kas tiks palaists 2029. gadā un sasniegs ledaino mēnesi 2040. gadu sākumā. Tad tas pārlēktu pāri Tritona virsmai, paraugus ņemot gan no ledus, gan atmosfēras.

Sākotnējais robotu misijas dizains, kas varētu pāriet pa Neptūna virsmu

Sākotnējais robotu misijas dizains, kas varētu pāriet pa Neptūna mēness Tritona virsmu.(Attēla kredīts: NASA Glenn pētniecības centrs)

Taisnības labad jāsaka, ka Triton Hopper koncepcija joprojām ir stingri tās kompetencē NASA novatorisko uzlaboto koncepciju programma , kas specializējas prātam neaptveramām idejām. Prātam neaptverami, piemēram, tvertne, kas paredzēta, lai šķērsotu teritoriju, ko cilvēki nekad nav redzējuši.

Džeisons Hārtvigs, NASA Glenna pētniecības centra inženieris, un viņa kolēģi ir aptuveni ceturtdaļā no programmas divu gadu stipendijas, strādājot, lai izstrādātu robotu, kas varētu nokļūt Tritonā, lai pēc tam barotos uz Mēness slāpekļa krājumiem un lec pāri tās virsmai, skatoties gan uz augšu, gan uz leju. 'Tā kā misija tika virzīta gan uz virsmas, gan atmosfēras [paraugu ņemšanu], tas patiešām mūs virzīja uz to piltuves dizains - Hārtvigs sacīja.

Tritonā atrastās degvielas izmantošana samazina izmaksas un pagarina misijas kalpošanas laiku. Bet tas arī sarežģī lietas. Tvertnei ir jāuzņem gāzveida vai ciets slāpeklis, jāpārvērš par gāzi zem spiediena, pēc tam jāizplūst kā balonam, lai paceltu sevi apiņā. Bet jo īpaši cietā slāpekļa plānošana ir izaicinājums komandai no tālienes. 'Sniegs ir tikpat ciets kā ledus,' sacīja Hartvigs. 'Kaut kas līdzīgs sniegam, kūkas gabals: mēs varam to vienkārši uzņemt tvertnē. Kaut kas līdzīgs cietajam ledum - kā sistēma rīkosies? '

Lai gan abas Triton misijas koncepcijas ir neatkarīgas viena no otras, pastāv iespēja, ka tās tādas nepaliks, pateicoties zinātnisko konferenču kaprīzēm. Kad pagājušajā nedēļā Teksasā notikušajā Mēness un planētu zinātnes konferencē viens otram blakus tika izvietoti trīs plakāti no abām misijas koncepcijām, topošajiem Tritonas pētniekiem izdevās tērzēt.

Nejauši, tvertnes konstrukcija pašlaik ir pietiekami smaga, lai ietilptu pašreizējā Trident konstrukcijā, sacīja Hartvigs. Savienošana pārī radītu tik daudz problēmu, cik tas tiek risināts, un tvertnes pievienošana noteikti paaugstinātu cenu zīmi. Bet tāpat. 'Man patīk, ka viņi domā daudz,' sacīja Proktors par piltuves ideju, 'jo kādu dienu mēs lēkāsim pa Tritona virsmu.'

E -pasts Meghan Bartels uz mbartels@demokratija.eu vai seko viņai @meghanbartels . Seko mums vietnē Twitter @Spacedotcom un tālāk Facebook .