خبرکاو:

به گفته محققان، ماموریت به اورانوس اکنون اولویت اصلی ماموریت آینده دانشمندان سیاره‌شناسی ناسا است و محققان می‌گویند کاوش در این غول یخی مرموز ممکن است نوعی سیاره را روشن کند که اکنون یکی از رایج‌ترین سیاره‌ها در جهان است.

از زمانی که ستاره شناسان بیش از 30 سال پیش اولین سیارات فراخورشیدی را که به دور ستارگان دور می چرخند کشف کردند، یکی از رایج ترین انواع جهان های بیگانه که دانشمندان کشف کرده اند غول های یخی هستند. در حالی که غول های گازی مانند مشتری و زحل همانطور که از نامشان پیداست عمدتاً گازی هستند، غول های یخی مانند اورانوس و نپتون غنی از عناصر سنگین تر هستند.

چیزهای زیادی درباره اورانوس و نپتون ناشناخته باقی مانده است. در حالی که شش سیاره درونی منظومه شمسی - عطارد، زهره، زمین، مریخ، مشتری و زحل - همگی دارای فضاپیمایی در مدار اطراف خود بوده اند و بینش هایی را برای دانشمندان جمع آوری کرده اند، تا به امروز اورانوس و نپتون تنها بیش از 30 سال پیش پروازهایی را تجربه کرده اند. کاوشگر وویجر 2 ناسا در سال‌های 1986 و 1989. کاتلین ماندت، دانشمند سیاره‌شناسی در آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جانز هاپکینز در مریلند، به اسپیس گفت: این برخوردهای کوتاه نماهایی وسوسه‌انگیز از سیاره‌ها به دست داد که سوالاتی بیش از آنچه قبلا تصور می‌شد، پشت سر گذاشت.

مطالب مرتبط: عکس های اورانوس، سیاره غول پیکر کج شده

این کمبود دانش در مورد غول های یخی باعث شده است که جامعه علوم سیاره ای ماموریتی به اورانوس را به عنوان بالاترین اولویت برای ماموریت بزرگ مقیاس بعدی ناسا در دهه 2023-2032 علوم سیاره ای آکادمی ملی علوم، مهندسی و پزشکی انتخاب کند. نظر سنجی.

ماندت گفت: «یافته‌های بالقوه به همان شیوه‌ای که مأموریت کاسینی درک ما از زحل، قمرهای آن – به‌ویژه تیتان – و حلقه‌های آن را متحول کرده است، نوآورانه خواهد بود.

این پیشنهاد شامل یک مدارگرد برای جمع‌آوری داده‌های مربوط به اورانوس در طول زمان و کاوشگری است که برای اسکن سیاره از داخل به جو اورانوس می‌افتد. هدف از این ماموریت - که در حال حاضر به نام مدارگرد و کاوشگر اورانوس (UOP) داده می شود - کشف چگونگی شکل گیری اورانوس و بقیه منظومه شمسی و کمک به حل اسرار مربوط به سیاره، قمرها و حلقه های آن است. توصیه می شود این ماموریت حداقل پنج سال طول بکشد.

یکی از عجیب‌ترین آپشن های اورانوس این واقعیت است که بر خلاف سایر سیارات منظومه شمسی، اورانوس به قدری کج شده است که اساساً به دور خورشید می‌چرخد و محور چرخش آن تقریباً به سمت ستاره است.

ماندت گفت: "این شیب دیوانه کننده است - این تنها سیاره در منظومه شمسی است که کاملاً در سمت خود قرار دارد."

این جهت گیری غیرمعمول ممکن است به دلیل برخورد با جسمی به اندازه یک سیاره یا چند جرم کوچک، بلافاصله پس از تشکیل اورانوس باشد. ماندت گفت: «ما می‌توانیم با مطالعه این که این سیاره از چه چیزی ساخته شده و ساختار داخلی آن درست است، بفهمیم.

ماهیت جانبی اورانوس باعث می شود که این سیاره تغییرات فصلی شدیدی را در مدار 84 سال زمینی خود تجربه کند، بر خلاف سیارات دیگر منظومه شمسی، و آنچه ستاره شناسان کوچک از زمین می توانند از جهان ببینند، نمی توانند آنچه را که از آن می دانند توضیح دهند. الگوهای آب و هوایی. ماندت بيان کرد که UOP می تواند به روشن کردن جو اورانوس کمک کند، با کاوشگر که داده های دقیق باد و دما را در یک مکان جمع آوری می کند و مدارگرد اطلاعاتی را در سراسر سیاره جمع آوری می کند.

مطالب مرتبط: چرا دانشمندان از ناسا می خواهند که یک ماموریت شاخص به اورانوس بفرستد؟

بیشتر بخوانید

سریال‌های پاییزی به تلویزیون رسیدند/ از «رعد» تا «بی‌همگان»

به سمت خود خم شده است و دانشمندان مطمئن نیستند که چرا." class="lazy-image-van" onerror="if(this.src && this.src.indexOf('missing-image.svg') !== -1){return true;};this.parentNode.replaceChild(window.missingImage(),this)" data-normal="https://vanilla.futurecdn.net/space/media/img/missing-image.svg" srcset="https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/bDVNBHEDNnvuK3QxugD8jM-320-80.jpg 320w, https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/bDVNBHEDNnvuK3QxugD8jM-480-80.jpg 480w, https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/bDVNBHEDNnvuK3QxugD8jM-650-80.jpg 650w, https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/bDVNBHEDNnvuK3QxugD8jM-970-80.jpg 970w, https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/bDVNBHEDNnvuK3QxugD8jM-1024-80.jpg 1024w, https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/bDVNBHEDNnvuK3QxugD8jM-1200-80.jpg 1200w" data-sizes="(min-width: 1000px) 970px, calc(100vw - 40px)" src="https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/bDVNBHEDNnvuK3QxugD8jM.jpg" data-pin-media="https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/bDVNBHEDNnvuK3QxugD8jM.jpg">

انحراف اورانوس همچنین آنچه را که ستاره شناسان می توانند از قمرهای آن ببینند محدود می کند. به عنوان مثال، وویجر 2 تنها می‌توانست از نیمکره جنوبی ماهواره‌های اورانوس تصویربرداری کند. چیزی که کاوشگر دید غیرمنتظره بود. پنج قمر بزرگ اورانوس که دانشمندان پیش‌بینی می‌کردند جهان‌های سرد و مرده هستند و برای نگه داشتن گرمای زیادی از خلقتشان بسیار کوچک هستند، همه شواهدی از فعالیت‌های سطحی اخیر را نشان می‌دهند. این احتمال را افزایش می‌دهد که یک یا چند قمر، مانند آریل، تیتانیا و اوبرون، اقیانوس‌های آب مایع بالقوه قابل سکونت در زیر پوسته‌های یخی داشته باشند.

UOP از سطوح قمرها به طور کامل تصویربرداری می کند تا فعالیت های زمین شناسی در حال انجام را جستجو کند. ماندت گفت، همچنین اندازه گیری می کند که آیا میدان مغناطیسی آنها در فضای داخلی آنها به دلیل وجود آب مایع متفاوت است یا خیر.

دیگر اخبار

README های خود را با نمودارهای پری دریایی بومی تقویت کنید

علاوه بر این، اورانوس 9 حلقه بسیار متراکم و باریک در اطراف خود دارد که حاکی از وجود "قمرهای شبان" است که تأثیر گرانشی آنها مانع از گسترش سریع این حلقه ها و از دست دادن لبه های تیز خود می شود. UOP می تواند به جستجوی این قمرهای چوپان اضافی کمک کند و همچنین ذرات حلقه تیره غیرمنتظره را که ترکیب آنها به وضوح با سطوح قمرهای اورانوس متفاوت است، تجزیه و تحلیل کند.

ماموریت به اورانوس همچنین ممکن است نه تنها منشا و تکامل منظومه شمسی، بلکه منظومه های سیاره ای دوردست را نیز روشن کند.

ماندت گفت: «راه‌های زیادی وجود دارد که غول‌های یخی به ما کمک می‌کنند تا درباره سیارات فراخورشیدی بیاموزیم». "یکی از بزرگترین گروه‌های سیارات فراخورشیدی که کشف شده‌اند از نظر اندازه و جرم مشابه اورانوس و نپتون هستند. ما می‌خواهیم بدانیم این سیارات از چه چیزی ساخته شده‌اند و ساختار داخلی آن چگونه است. همچنین می‌خواهیم درباره آب‌وهوای این سیاره بیشتر بدانیم. سیاره و مقایسه آن با سیارات فراخورشیدی مشابه."

داستان های مرتبط:

همانطور که سیارات غول پیکر در طول زمان شکل می گیرند و مهاجرت می کنند، نقش مهمی در تولد و توسعه جهان های دیگر دارند. اگرچه دانشمندان دو غول گازی منظومه شمسی را از نزدیک تحلیل کرده اند، اما برای بازسازی تاریخ منظومه شمسی نیز به داده های بیشتری در مورد اورانوس و نپتون نیاز دارند. ماندت بيان کرد که کاوشگر UOP می‌تواند ایزوتوپ‌های نیتروژن و سطوح گازهای نجیب را در جو اورانوس تجزیه و تحلیل کند تا به تحلیل دقیق‌ترین مدل شکل‌گیری و مهاجرت سیاره غول‌پیکر کمک کند.

ماندت او میگوید : «ما می‌توانیم شواهدی را در سامانه‌های فراسیاره‌ای ببینیم که سیارات غول‌پیکر به روش‌های مختلف مهاجرت می‌کنند – واضح‌ترین آنها مشتری‌های داغی هستند که باید در دوردست‌ها شکل گرفته باشند و واقعاً نزدیک به ستاره‌هایشان حرکت کرده باشند». دانستن چگونگی شکل گیری و مهاجرت سیارات ما به ما کمک می کند تا بدانیم در منظومه های سیارات فراخورشیدی چه اتفاقی افتاده و چه اتفاقی نیفتاده است.

علاوه بر این، میدان مغناطیسی اورانوس کاملاً غیرعادی است، زیرا نه تنها 60 درجه از محور چرخش سیاره کج می شود، بلکه از مرکز سیاره نیز منحرف می شود. ماندت گفت، این که چگونه یک سیاره می تواند چنین میدانی تولید کند، همچنان یک راز باقی مانده است.

توصیه می شود UOP تا سال 2032 پرتاب شود تا به فضاپیما کمک کند تا از گرانش عظیم مشتری برای شلیک به سمت اورانوس استفاده کند. این بدان معنی است که این مأموریت بسیار قبل از اعتدال پاییزی شمالی اورانوس در سال 2050 خواهد رسید و دید کامل قمرها را تضمین می کند. مسیرهای بعد از سال 2032 که از گرانش مشتری استفاده نمی کنند، اما هنوز قبل از اعتدال می رسند، امکان پذیر هستند، اما کاوشگر کوچکتری را با وسایل کمتری به مدار می فرستند یا رسیدن به زمان بیشتری طول می کشد.

ماندت گفت: «ما در مورد چگونگی و مکان تشکیل اورانوس، از چه چیزی و ساختار داخلی آن خواهیم آموخت. او گفت که ماموریت اورانوس ممکن است راه را برای پسرعموی دورترش نپتون هموار کند.

ماندت مأموریت پیشنهادی را در مقاله ای (در برگه جدید باز می شود) در شماره 17 فوریه ژورنال Science شرح داد.

ما را در توییتر @Spacedotcom (در برگه جدید باز می شود) و در فیس بوک (در برگه جدید باز می شود) دنبال کنید .