Kada kitą kartą po „New Horizons“ peržiūrėsime išorinę saulės sistemą?

Neptūnas

Po dar trejų su puse metų šnypštimo kosmose, „Voyager 2“ 1989 m. rugpjūčio 25 d. pasiekė savo didžiojo turo paskutinę stotelę – Neptūną.

Giliai mėlyna Neptūno atmosfera buvo visiškai vaizduojama, kai „Voyager 2“ praskriejo vos 3000 mylių virš savo šiaurės ašigalio. Toks artimas susidūrimas su kita planeta, kuris buvo arčiausiai nuo tada, kai paliko Žemę, reiškė, kad aparatas galėjo puikiai matyti dujinį kūną, žiedus ir 14 palydovų.

Priežastis, kodėl taip arti braukė pro Neptūną, buvo ta, kad komanda norėjo prasilenkti pro didesnį iš dviejų šiuo metu aplink planetą skriejančių mėnulių. Tritonas. Šis manevras buvo sudėtingas, nes skrydžio metu Tritonas buvo už Neptūno ir žemiau jo, o tai reiškia, kad laivas turėjo pavojingai arti praplaukia planetos viršūnę, bet vis tiek pavyko gerai apžvelgti metano turtingą viršutinę dalį atmosfera.

Metanas sugeria raudoną saulės šviesą, bet išsklaido mėlynus bangos ilgius atgal į kosmosą, todėl planeta stebėtojams atrodo mėlyna. Todėl jis pavadintas romėnų jūros dievo vardu, tačiau tik po ilgų astronominių ginčų dėl atradimo, kuris beveik nepamatė prancūzų astronomo. Le Verrier pavadink jį savo vardu.

Neptūnas savo sudėtimi panaši į Uraną. Jis yra šiek tiek mažesnis, bet šiek tiek tankesnis ir, manoma, turi tą patį ledinį, akmenuotą centrą. Tačiau jo orai yra labai skirtingi – skirtingai nei miglotas, neryškus Urano vaizdas iš kosmoso, Neptūno atmosfera turi aktyvius ir matomus orų modelius. „Voyager 2“ praskriejimo metu pietinis pusrutulis buvo pažymėtas „Puiki tamsi dėmė“, šiek tiek panašus į Jupiterio “Puiki raudona dėmė”.

Nuo to laiko ta dėmė išnyko, bet manoma, kad tai buvo anticikloninė skylė metano debesų denyje, o virš jos yra plunksninių debesų, sudarytų iš sušalusio metano kristalų. Nuo to laiko atsirado ir išnyko kitos skylės, pastaruoju metu beveik identiška šiauriniame pusrutulyje, kuri išliko matoma keletą metų.

Tritono, vienintelio iš Neptūno palydovų, kurie yra sferoidiniai, praskridimas „Voyager 2“ komandai pateikė dar daugiau netikėtumų. Tai vienas iš nedaugelio geologiškai aktyvių palydovų Saulės sistemoje – jo pietinį ašigalį dengia geizeriai kurie išsiveržia metus, išskirdami azotą 8 km į savo silpną atmosferą, ir ugnikalnius, kurie teka vandens lavomis ir amoniako.

Arčiau savo pusiaujo vakarų pusrutulyje Mėnulis turi unikalų paviršių, žinomą kaip „kantalupų reljefas“, dėl savo panašumo į meliono odą. Šis reljefas susideda iš vandens ledo, susidarančio į įdubas, kurių skersmuo nuo 30 km iki 40 km. Mažai tikėtina, kad jie yra smūginiai krateriai, nes jie yra tolygiai paskirstyti ir visi yra panašaus dydžio. Vietoj to, manoma, kad jie susiformavo dėl diapirizmas – tas pats procesas, kuris Žemėje formuoja druskos kupolus ir gali būti matomas lavos lempose.

Beveik nieko nežinoma apie Mėnulio šiaurinį ašigalį. „Voyager 2“ skrydžio metu jis buvo šešėlyje ir beveik viskas, ką žinome apie „Triton“, atsirado iš šio vienintelio trumpo susitikimo.

Pasisekus „Voyager 2“ atsisveikinimo nuotraukai su Uranu, panašus kadras buvo suplanuotas ir Neptūnui, kai jis įsibėgėjo. savo kursą iš Saulės sistemos 1989 m. rugpjūčio 28 d. – dabar 48 laipsniais žemiau saulės plokštumos dėl jos Tritono susidurti. Rezultatas buvo gal dar gražesnis – plonas Neptūno pusmėnulis su Tritonu, kabančiu po juo, tarsi mama ir jos vaikas. Mėlyna spalva dingo, nes atmosfera šviesos nebesklaido atgal – tik atsispindi nuo viršaus. Tai lieka paskutinė, artimiausia Neptūno sistemos nuotrauka.

Ateities projektai

Atsakomasis apsilankymas Neptūne kol kas mažai tikėtinas. 2005 m. NASA gavo pasiūlymą dėl a Neptūno orbitas2016 m. paleistas, kad aplankytų planetą ir atsakytų į daugelį klausimų, kuriuos iškėlė trumpas „Voyager 2“ skrydis. Į jį būtų įtraukta pora atmosferinių zondų ir būtų tiriami planetos žiedai, atmosferos orai ir klimatas bei jos mėnuliai. Tačiau nuo 2008 m. misija buvo pašalinta iš oficialaus svarstymo ir nebuvo preliminarus pasiūlymas dėl kito praskriejančio erdvėlaivio, vadinamo Argo, šiuo metu neplanuojama grįžti į Neptūną.

Plutonas? Na, be jokios abejonės, „New Horizons“ skrydis sukels daug daugiau klausimų nei atsakymų, bet nebent kažkas bus atrado, kad tai visiškai pakeičia mūsų požiūrį į visatą, greičiausiai praeis daug dešimtmečių, kol grįšime.

Tačiau misija į Uraną gali būti labiau tikėtina vidutinės trukmės laikotarpiu. 2011 m. naujausias planetų mokslo dešimtmečio tyrimas patvirtino Neptūną. Urano orbita, paleistas 2020–2023 m., o vidiniam ledo milžinui pasiekti prireiktų 13 metų. Ji užėmė šią misiją trečioje prioritetų sąraše po Marso mėginio grąžinimo misijos ir Jupiterio / Europos orbitos. Tačiau naujausiuose NASA biudžeto pasiūlymuose numatytos pavyzdinės klasės planetinės misijos, išskyrus Marsą Mokslo laboratorija ir jos „Curiosity“ marsaeigis, sulaikytas – palieka planus ant ledo iki biudžeto situacijos pagerina.

Vienintelė kita galimybė gali būti Europos misija Urano kelio ieškiklis – pateikta Europos kosmoso agentūrai 2010 m. gruodžio mėn. Jis įtrauktas į „vidutinės klasės“ sąrašą – jo biudžetas yra 470 mln. Deja, dabartinės apskaičiuotos išlaidos yra nuo 1,5 mlrd. iki 2,7 mlrd. USD, taigi, nebent yra būdas dramatiškai sumažinti šias išlaidas arba padalinti jas kelioms šalims, tada mes niekada negrįšime į Uraną greitai.

Paklauskite visų, kurie tyrinėja ledo milžinus, ir jie jums pasakys, kad yra daug priežasčių grįžti prie jų. Pirmiausia norėtume sužinoti daugiau apie „Voyager 2“ pastebėtus ypatumus – keistą Urano ašinį posvyrį ir deimantinius ledynus bei tamsias Neptūno dėmes ir į melionus panašius mėnulius. Nebent bus padidintas finansavimas kosmoso tyrimams, tie klausimai liks kaboti rašalo tamsoje, kaip ir pačios planetos.

Taigi slinkite aukštyn ir dar kartą pažiūrėkite į tas nuotraukas, darytas „Voyager 2“ išvykstant iš Urano ir Neptūno. Praeis šiek tiek laiko, kol vėl pamatysime ką nors panašaus į juos.

Nuotraukos iš NASA jei nenurodyta kitaip. Pagrindinis vaizdas iš L Cacada naudojamas Creative Commons.