Die NASA hat Uranus ignoriert. Das könnte sich bald ändern.

Uranus ist vielleicht der seltsamste Planet im Sonnensystem. Irgendwann in seiner Geschichte wurde der Eisriese umgeworfen und drehte sich auf der Seite. Mehr als ein Dutzend Ringe umkreisen die Erde, und etwa 27 Monde klammern sich daran. Die Atmosphäre des Planeten ist eine Ansammlung von Wasserstoff, Helium und schweren Verbindungen, die als Eis tief in den kalten uranischen Wolken existieren.

Aber abgesehen von einer Handvoll faszinierender Fakten wissen Wissenschaftler erbärmlich wenig über diese milchig blaue Welt, die zum ersten und einzigen Mal von der Reisender 2 Raumschiff im Jahr 1986. Das könnte sich bald ändern.

Ein von Planetenwissenschaftlern erstellter Bericht und diese Woche veröffentlicht, hat empfohlen, dass die NASA eine Mission zum Uranus für das kommende Jahrzehnt zur obersten Priorität macht und vielleicht schon 2031 ein Raumschiff zum siebten Planeten von der Sonne aus startet – sowie tausend unvermeidliche Witze.

„Ich denke, wir werden dort einige wirklich außergewöhnliche Überraschungen sehen und enorm viel über die Entstehung von Planeten im Allgemeinen lernen, und wir werden vielleicht einige neue Meereswelten entdecken“, sagt die Cornell University Jonathan Mondder den Bericht leitete Panel über Riesenplaneten.

Ein großer Vorteil ist, dass Uranus – und Neptun, der andere Eisriese des Sonnensystems – repräsentativ für den häufigsten Planetentyp in der Galaxie sein könnten. Wissenschaftler glauben, dass die Lösung der Geheimnisse des Uranus, wie etwa seines seltsamen Magnetfelds, seiner verschleierten inneren Struktur und überraschend frostigen Temperaturen, nicht nur für das Verständnis der Eisriesen in der Milchstraße, sondern auch für die Entschlüsselung von Hinweisen auf die Geschichte unserer Sonne von entscheidender Bedeutung sein könnte System.

Die vorgeschlagene Mission mit dem Namen Uranus Orbiter and Probe würde eine kleine Sonde freisetzen, um die Atmosphäre des Planeten zu erschnüffeln, während ein Orbiter jahrelang um das Uranus-System herumfliegt. Es ist ein Plan, der der äußerst erfolgreichen Cassini-Mission der NASA ähnelt, die das Saturn-System von 2004 bis 2017 erkundete.

„Die Erträge aus dieser Mission werden so reichhaltig sein, dass sie fast alle Bereiche der Planetenwissenschaft berühren werden“, sagt der Planetenastronom Heidi Hammel der Vereinigung der Universitäten für astronomische Forschung. Ein Plüschtier von Uranus hängt während unseres Videoanrufs hinter ihr herum, und bevor wir auflegen, bietet mir der verschwommene blaue Planet ein High Five. „Ich bin ziemlich glücklich“, sagt Hammel.

Interplanetares Raumschiff der Zukunft

Alle zehn Jahre legt die Gemeinschaft der Planetenwissenschaftler eine Reihe von Empfehlungen für die Prioritätensetzung in den nächsten 10 Jahren der Erforschung und Forschung vor. Das resultierende Dokument, bekannt als Planetary Decade Survey, wird von der NASA und der National Science Foundation als Leitfaden verwendet, wenn sie entscheiden, in welche Projekte investiert werden soll.

Die Umfrage des letzten Jahrzehntsveröffentlicht im Jahr 2011, empfahl der Gemeinschaft, einer mehrgleisigen Mars-Probenrückgabemission Priorität einzuräumen. Perseverance Rover der NASA schließt derzeit die erste Phase dieser Aufgabe ab während es die Oberfläche des roten Planeten durchquert, Sammeln und Lagern von Marsgestein und Erde für eine eventuelle Rückkehr zur Erde. Die Umfrage von 2011 empfahl auch eine Mission zum Eismond des Jupiter Europawelches ist einer der vielversprechendsten Orte im Sonnensystem, um nach Leben zu suchen. Das führte zum Europa Clipper Raumschiff, das 2024 starten soll.

Die Umfrage des letzten Jahrzehnts stufte eine Mission zum Uranus als dritthöchste Priorität ein.

„Weißt du, jetzt zwei dekadische Umfragen hintereinander zu empfehlen, zum Uranus zu gehen – das ist eine gute Sache“, sagt Hammel. „Es zeigt Beständigkeit und den Wunsch der planetaren Wissenschaftsgemeinschaft, zu diesem System zurückzukehren.“

Die Umfrage des Jahrzehnts 2022 betonte, wie wichtig es ist, in unserem Sonnensystem nach Leben jenseits der Erde zu suchen, insbesondere nach Leben unter der Oberfläche, also nach Organismen, die überleben könnten unter der Marsoberfläche Gold in den Ozeanen, das in außerirdischen Monden schwappt. „Die NASA sollte die Entwicklung und Validierung von einsatzbereiten Technologien zur Lebenserkennung beschleunigen“, Co-Vorsitzender der dekadischen Umfrage Robin Canup vom Southwest Research Institute, sagte während eines Briefings über den Bericht. Ein Besuch bei Enceladusein Eismond des Saturn, der könnte eine blühende Biosphäre beherbergen in seinem unterirdischen Ozean, ist die zweithöchste neue Flaggschiff-Mission, obwohl sie erst in den 2050er Jahren stattfinden würde, wenn die Bedingungen für die Erforschung des eruptiven Südpols des Mondes günstiger sind.

Dennoch wurde Uranus, eine Welt, auf der es sehr unwahrscheinlich ist, dass sie Leben, wie wir es kennen, beherbergen wird, im Bericht 2022 als Mission mit höchster Priorität ausgewählt.

„Uns war klar, dass Uranus in Bezug auf Dinge, die noch erforscht und entdeckt werden müssen, den Sweet Spot hatte“, sagt Lunine. „Ich denke, es verkauft sich als Mission.“

Die kalten Reiche von Uranus

Benannt nach dem griechischen Gott des Nachthimmels, könnte Uranus der Schlüssel zum Verständnis der Tausenden sein Planeten, die ferne Sterne umkreisen die Wissenschaftler bisher entdeckt haben, von denen viele ungefähr so ​​​​groß sind wie der Eisriese.

„Uranus könnte repräsentativ für den am häufigsten vorkommenden Exoplaneten da draußen sein, und wir wissen so wenig darüber, dass jede Wissenschaft, die wir aus dem Uranus-System erhalten würden, von unschätzbarem Wert wäre“, sagte Planetenwissenschaftler Paul Byrn der Washington University in St. Louis schreibt in einer E-Mail. „Ich kann es kaum erwarten, diese Mission fliegen zu sehen!“

Wir wissen nicht, wie oder wann Uranus umkippte oder wie ein so aus dem Gleichgewicht geratener Planet an einem so geordneten System von Monden festhielt. Wissenschaftler wissen nicht viel über die innere Struktur des Planeten oder warum er so viel kälter ist als Neptun. Und Voyager-Beobachtungen des Magnetfelds des Planeten zeigen, dass es „wirklich verrückt, wirklich versetzt und geneigt“ ist, sagt Hammel.

Im Laufe der Jahrzehnte haben das Hubble-Weltraumteleskop und erdgestützte Observatorien seltsame thermische Signaturen ausspioniert zwischen den Ringen des Planetenein Ausbruch von helle Wolken über seine Oberfläche, leuchtende Polarlichter, und starke Winde. Wissenschaftler haben sogar erst 2003 weitere Monde entdeckt.

Die vorgeschlagene Mission, die bis zu 4,2 Milliarden Dollar kosten könnte, würde unser Verständnis des Uran-Systems dramatisch verbessern. Wie geplant wird eine Sonde durch die Atmosphäre des Planeten hinabsteigen und detaillierte Messungen seiner Zusammensetzung vornehmen. Ein größerer Orbiter, der mit mehreren wissenschaftlichen Instrumenten ausgestattet ist, wird Jahre damit verbringen, den Planeten, seine Ringe und seine Monde zu untersuchen.

„Mehrere dieser Monde sind erstaunlich anzusehen und zeigen Anzeichen von Aktivität auf ihrer Oberfläche“, sagt Canup.

Unter den Monden des Planeten, die nach Charakteren aus den Werken von William Shakespeare und Alexander Pope benannt sind, befindet sich die seltsame Miranda. Mit Abstand einer der seltsamsten Monde im Sonnensystem, Miranda sieht aus, als wäre es von einem Komitee entworfen worden, mit Landschaften, die willkürlich zusammengeflickt sind. Und wir wissen nicht einmal, wie die Rückseite dieses Frankenmonds aussieht – die körnigen Bilder der Voyager decken nur die Hälfte der kleinen Welt ab.

Vielleicht noch wichtiger ist es herauszufinden, ob einige der Eismonde, die Uranus umkreisen, wie Titania oder Oberon, Ozeane unter ihren Krusten haben könnten, wie Europa und Enceladus. Diese Ozeane hätten felsige Böden, sagt Moon, und vielleicht einen größeren Vorrat an organischen Materialien, die das Leben, wie wir es kennen, benötigt, als Monde, die näher an der Sonne leben.

„Wäre es nicht cool, wenn einer oder mehrere der Uran-Monde einen Ozean hätten?“ Sagt Mond.

Warten auf Uranus

Planetenforscher müssen noch eine Weile auf ihre Nahaufnahme von Uranus warten, denn es dauert Jahre, ja sogar Jahrzehnte, bis Raumschiffe im äußeren Sonnensystem ankommen.

Wie geplant, könnten der Uranus Orbiter und die Sonde zwischen 2031 und 2038 oder später an Bord einer SpaceX Falcon Heavy-Rakete starten, um eine günstige Ausrichtung der Planeten zu nutzen. Einmal im Weltraum dauert die schnellstmögliche Reise etwa 13 Jahre, was bedeutet, dass das Raumschiff frühestens Mitte der 2040er Jahre in die Umlaufbahn um Uranus einziehen würde.

Aber Hammel und andere, die Jahre damit verbracht haben, die Eisriesen mit relativen Datenfetzen zu studieren, sind nicht verärgert darüber, dass diese Mission eintreffen könnte, nachdem sie aufgehört haben, Planeten professionell zu studieren – oder wie Hammel es ausdrückt, wenn sie in einem Altersheim herumwippe .

„Diese Mission ist nichts für mich. Es ist für die nächste Generation“, sagt Hammel. „Vor zwanzig Jahren hätte ich vielleicht gesagt: Ich will das wirklich, ich will dort hinkommen, bevor ich in Rente gehe. Und das änderte sich. Daraus wurde: Ich möchte, dass es auf den Markt kommt, bevor ich in Rente gehe, denn dann weiß ich, dass es real wird.“

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