宇宙科学コミュニティによって最優先事項としてラベル付けされた天王星にプローブを送信する

(oneechanblog) – 宇宙科学コミュニティは、天王星を深く研究する時期が来ていると考えています—そして彼らは真剣に取り組んでいます。 全米の惑星科学者がまとめた新しいレポートによると、惑星間探査機を送って天王星型惑星を研究することは、今後10年間の惑星探査の最優先事項と見なされるべきです。

具体的には、科学者たちはNASAに天王星オービターアンドプローブ（UOP）の作成を求めています。 ミッションのコンセプトは、天王星の周りの軌道に宇宙船を送り、惑星の大気圏に突入するプローブを送ります。 科学者は、エンジニアが来年すぐに開始する限り、2030年代初頭にこのようなミッションが開始されることを想定しています。

それが機能する場合、UOPミッションは、このほとんど未踏の世界について、これまでで最も複雑な詳細を提供する可能性があります。 天王星を訪れた唯一の宇宙船は、NASAのボイジャー2号のミッションでした。このミッションは、1986年に惑星を飛行し、惑星の雲頂から50,700マイル以内に到達しました。 ボイジャー2号は、天王星に関するいくつかの興味深い秘密を解き明かし、惑星の周りに新しい月と指輪を発見しました。 しかし、ボイジャー2号は長くは続かなかった。 それは、外側の太陽系の探査中にズームして進み続け、最終的には星間空間に向かいました。

「私たちの惑星の内部構造の理解はとても貧弱です」

オービターとプローブは、豊富な追加知識を提供する可能性があります。 何よりも、彼らは天王星が何でできているかを正確に教えてくれました。 科学者たちは、惑星は主に岩石、氷、水素とヘリウムの組み合わせで構成されていると信じていますが、それは実際には確認されていません。 「惑星の内部構造についての私たちの理解は非常に貧弱であるため、これら3つのものの比率が実際にはほとんどわかりません」とカリフォルニア大学サンタクルーズ校のジョナサン・フォートニー教授は、天王星と海王星は、 ザ・ヴァージ。 「それで、それがほとんどこれらの氷であるという長い仮定がありました、しかしそれは文字通り仮定です。 私たちはそれを本当に知りません。」

さらに、科学者が私たちの太陽系の外の惑星を見るとき、天王星や海王星のような氷の巨人が宇宙を支配しているように見えます。 それでも、それらは私たちが一度も周回したことのない私たちの太陽系の唯一の主要な惑星です。 「天王星型惑星は、世の中で最も一般的な惑星の1つです」と、カリフォルニア工科大学の教授であり、Decadalの運営委員会のメンバーの1人であるBethanyEhlmannは語っています。 ザ・ヴァージ。 「私たちの太陽系の宇宙の近所に2つあり、それらをチェックする時が来ました。」

天王星の使命は、惑星科学十年調査として知られているもので今日詳述されている長いウィッシュリストの一番上にあります。 全米科学技術医学アカデミーによって発行されたこの文書は、惑星科学者のグループによって10年ごとに書かれた大規模な文書であり、10年後の宇宙ミッションについて詳しく説明しています。 フラッグシップ惑星間宇宙船の計画と構築には膨大な時間がかかり、実行に約10年の作業が必要になることが多いため、10年調査はあまり頻繁に行われません。

宇宙ミッションを成功させるには非常に長い時間がかかるため、科学者は自分の質問について戦略的に取り組む必要があり、実行したいミッションを優先度の高いものから低いものの順にランク付けします。 天王星のミッションは、実際には前回の10年間の調査で、2011年に最初に推奨されましたが、宇宙船は、赤い惑星で生命の兆候を探すように設計された火星探査車と、木星の氷の月ヨーロッパを研究するための宇宙船に次ぐ3番目に高い優先順位としてリストされました。 、その表面の下に液体の水の海を抱いていると考えられています。

これらの優先事項は両方とも実際の任務に現れています。 火星探査車はNASAのパーサヴィアランス探査車になりました。これは2021年2月に赤い惑星に着陸し、火星の土壌のサンプルを掘削し続けています。 エウロパへの使命は、NASAのエウロパクリッパーになりました。これは、木星の月を定期的にズームして、その雰囲気を味わい、表面から噴出する可能性のある水面を通過するように設計された宇宙船です。 現在、エウロパクリッパーは2024年10月に発売される予定で、ヨーロッパへの到着は2030年に予定されています。

NASAのカッシーニ宇宙船から見た土星の衛星エンケラドゥス。

これらのプログラムは資金提供と計画が行われているため、10年前の優先度の低いミッションが現在トップに移動しています。 現在、天王星のミッションに次いでリストで2番目に優先度が高いのは、土星の魅力的な衛星であるエンケラドゥスを訪れる宇宙船です。この衛星は、地殻の下に液体の海が潜んでいると考えられています。 具体的には、Decadalは、エンケラドゥスオルビランダー（オ​​ービターと着陸船の両方として機能する宇宙船）の構築を求めています。 最初に、宇宙船はエンケラドスの周りの軌道に自分自身を挿入し、月の表面から噴出すると考えられているプルームを飛んでいる可能性があります。 最終的には、エンケラドスに上陸する場所を探し、そこで2年間の任務を遂行します。 その主な目的は、生命の兆候を探すことです。

ただし、エンケラドスのミッションが飛行するまでにはしばらく時間がかかります。 十年は、早くても2029会計年度に策定を開始し、2050年代にエンケラドスに到着するという使命を求めています。 そしてそれは もしも 予算は、NASAでの天王星ミッションとエンケラドゥスミッションの両方で完全に明らかになります。これには数十億ドルの費用がかかる可能性があります。 資金調達は常に不安定であることを理解し、Decadalの作成者は、資金が実現しない場合に備えて、2番目の一連の推奨事項も作成しました。 彼らは、天王星のミッションが2028年に開発を開始する可能性があることを示唆しました。しかし、それはおそらく、エンケラドスのミッションが早くても2030年代まで開始されないことを意味します。

天王星とエンケラドゥスのミッションは、10年間の作者にとって最も新しいミッションですが、彼らが継続して見たいと思っている、すでに行われている宇宙ミッションの推奨事項のリストも含まれています。 たとえば、NASAが火星からのサンプルの持ち帰りに向けて努力を続けることを強くお勧めします。 パーサヴィアランスローバーは、サンプルを掘り起こし、最終的に地球に輸送してラボで研究できる長期計画の1つの主要なステップにすぎませんでした。 NASAは、火星に着陸し、キャッシュされたサンプルPerseveranceを収集し、火星から発射してから地球に戻る一連の車両を作成するという、その計画の次の部分をゆっくりと進めています。 これは非常に複雑なプロセスになるでしょう。また、Decadalは、予算が問題になる可能性があることを認識しています。 レポートは、このサンプルの返却をできるだけ早く終了することを推奨していますが、NASAがジャグリングしている他のすべての惑星ミッションに影響を与えるほど予算を膨らませないように注意しています。

天王星やエンケラドゥスの主力ミッションほど費用がかからない、推奨される小さな惑星ミッションもたくさんあります。 これらには、土星とその月のタイタンへの探査、新しい金星のミッション、エンケラドスによる飛行の別のミッション、月へのミッションなどが含まれます。 十年は火星でも行われていません。 火星ライフエクスプローラーと呼ばれる別のミッションを作成して、世界の居住性を評価しながら、生命が現在赤い惑星に住んでいる可能性があるという兆候を探したいと考えています。 さらに、著者は、NASAが、2026年に打ち上げられる予定のNEOサーベイヤーと呼ばれる計画された宇宙船を完成させることにより、地球に脅威を与える可能性のある危険な小惑星の探索を継続することを望んでいます。

800ページ近くの非常に詳細なレポートです。 そして、10年間の焦点は太陽系の世界と岩石の研究にあるかもしれませんが、このレポートに包まれているのは、著者が強調したい重要なメッセージです。私たちは人々を保護し、支援する必要もあります。 働く これらのミッションで。 これらのプログラムに取り組んでいる科学者やエンジニアのより多様なコミュニティを作成するために、レポートでは、過小評価されたコミュニティの学生に惑星科学を追求するよう働きかけることを推奨しています。 著者はまた、NASAの惑星科学部門が偏見を排除し、その任務と会議を取り巻く行動規範を作成するために働くことを推奨しています。

「科学的理解は私たちのコミュニティが行うことの主な動機ですが、私たちはまた、私たちのコミュニティの最も重要な資源、つまり惑星科学と探査ミッションを推進する人々に関する問題に大胆に取り組む必要があります」とアリゾナ州立大学のフィリップクリステンセン教授と10年の運営委員会の共同議長は声明で述べた。