août 9, 2022

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La prochaine grande mission de la NASA sera-t-elle Neptune « Géant de glace » et sa lune folle Triton ?

En 1989, Voyager 2 de la NASA est devenu le premier vaisseau spatial à visiter et photographier Neptune, la huitième planète à partir du Soleil.

Rien ne s’est passé depuis lors. Ceci malgré le fait que les exoplanètes de la taille de Neptune – des planètes en orbite autour d’autres étoiles – semblent de loin les plus courantes.

C’est aussi malgré le fait que l’une de ses lunes, Triton, est maintenant considérée comme une planète naine capturée dans la ceinture de Kuiper. En gros, c’est « Pluton » dans l’orbite de Neptune.

La NASA devrait-elle envoyer une mission pour explorer Neptune et Triton ? Une enquête appropriée sur une planète « géante glacée » figure en tête de la liste de souhaits de la NASA depuis un certain temps.

Il peut s’agir d’un fichier Neptune Odyssée La mission conceptuelle pourrait être éclairée par le Decadal Survey of Planetary Science and Astrobiology, un rapport compilé par la National Academy of Sciences qui définira les priorités de la NASA pour les 10 prochaines années. sera publié Le 19 avril 2022.

Voici pourquoi les planétologues pensent que, ouais, que il est Temps de retour à Neptune :

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Triton est une cible majeure en astrobiologie et peut avoir une circonférence

La raison la plus convaincante de visiter Neptune est peut-être d’étudier de près sa lune géologiquement active Triton. C’est un endroit sombre et froid (environ -391 degrés Fahrenheit/-235 degrés Celsius à sa surface, selon Voyager 2), mais il n’a presque pas de cratères visibles, sa surface doit donc se renouveler constamment. En bref, il est géologiquement actif.

Il est également possible que ce soit un monde océanique avec de l’eau liquide sous sa croûte glacée; Voyager 2 a observé des sources chaudes cracher de la matière noire à 8 km de haut, quelque chose que l’on ne voit qu’ailleurs. Encelade Dans Saturne, et par intermittence dans Europe sur Jupiter.

Cependant, Voyager 2 n’a pu imager que 40% de la surface de Triton. Ainsi, tout comme Pluton, Triton est géologiquement actif et peut être un monde océanique, ainsi qu’un autre objet dans la ceinture de Kuiper.

Triton est également le plus grand objet de la ceinture de Kuiper que nous connaissons et la seule lune de notre système solaire qui se trouve sur une orbite rétrograde.

Nous pouvons résoudre le mystère de la formation du système solaire

« L’une des grandes questions ouvertes que nous avons actuellement dans notre système solaire est sa composition », a déclaré le Dr Cindy L. Young, physicienne de recherche au Langley Research Center de la NASA, qui a aidé à concevoir le concept de la sonde d’atmosphère Neptune Odyssey. « La façon dont les gaz nobles sont distribués peut nous permettre de savoir si des géantes de glace se sont formées à leur emplacement actuel ou étaient plus proches de l’endroit où elles se trouvent avant de se déplacer vers leur emplacement actuel. »

Les gaz nobles ne sont pas chimiquement liés à d’autres éléments, ils sont donc les traces les plus pures de la formation du système solaire. Nous avons des mesures à Saturne et Jupiter, mais nous avons besoin de lectures d’Uranus et de Neptune pour obtenir l’histoire de la formation du système solaire. « Savoir exactement où va la concentration des gaz nobles aidera à établir l’histoire de la formation du système solaire, mais la seule façon de les mesurer dans l’atmosphère est in situ avec un vaisseau spatial », a déclaré Young.

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Neptune se double d’une exoplanète

Sur plus de 5 000 exoplanètes découvertes ailleurs dans notre galaxie, la grande majorité est de la taille de Neptune. Nous ne savons pas avec certitude qu’il est similaire à Neptune, mais le fait qu’il ait le même rayon qu’une planète de notre système solaire renforce certainement le dossier scientifique d’une mission.

Mener des enquêtes scientifiques complexes sur des planètes extraterrestres à plusieurs années-lumière serait beaucoup plus facile pour les chasseurs d’exoplanètes s’ils avaient un analogue dans notre système solaire dont ils sont bien connus.

La mission pourra peut-être sortir de son orbite et visiter Pluton

S’il est sélectionné, le Neptune Odyssey n’atteindra pas son objectif avant au moins 2044, mais il pourrait durer beaucoup plus longtemps que sa mission de quatre ans. Après tout, Cassini a duré à Saturne pendant neuf ans de plus que prévu. Elle peut même faire quelque chose d’incroyable et sortir de l’orbite – et devenir une autre mission.

a déclaré Abi Reimer, un officier de programme à la NASA qui a été le chercheur principal pour Neptune Odyssée Notion de mission. « Ce serait formidable si nous avions le même vaisseau spatial étudiant à la fois Triton et Pluton. »

Nous devrions partir bientôt… ou attendre 12 ans

Neptune est si loin – c’est pourquoi le dernier relevé décennal de 2010 semblait privilégier Uranus comme cible la plus élevée – mais les choses ont changé et une rare fenêtre est sur le point de s’ouvrir devant Neptune.

« Il est possible que la mécanique des orbites décide si nous allons vers Uranus ou Neptune parce que nous devons voler près de Jupiter », a déclaré Kunio Sayanagi de l’Université de Hampton, en Virginie, qui a également travaillé sur la proposition Neptune Odyssey. « Pour aller sur Uranus, le lancement doit avoir lieu d’ici 2033, ce qui est exagéré, mais pour Neptune, c’est 2035, ce qui est plus réaliste. »

Le moment exact où une mission pourrait être envoyée à Uranus, ou Neptune, dépend de la position relative de Jupiter, ce qui pourrait aider à donner à un vaisseau spatial sa fronde gravitationnelle. Cela raccourcit considérablement la phase de vol.

Comme il faut 12 ans à Jupiter pour tourner autour du soleil, c’est le nombre de fois qu’une mission peut être proposée à une géante des glaces.

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Neptune nécessitera une mission pionnière à propulsion nucléaire

Quoi qu’il en soit, les missions en dehors de Jupiter sont coûteuses car elles ne peuvent pas tirer parti de l’énergie solaire, qui est suffisamment efficace pour alimenter un vaisseau spatial à environ 10 UA du soleil. À environ 29 UA du Soleil – 30 fois la distance de la Terre au Soleil – Neptune reçoit 0,001 fois la quantité de lumière solaire que notre planète reçoit. Les images de Voyager 2 ont mis quatre heures pour voyager dans l’espace et revenir sur Terre.

Tout cela signifie que l’énergie nucléaire est nécessaire – et donc une mission pionnière coûteuse d’un milliard de dollars. Que la NASA soit invitée ou non à envisager d’aller à Neptune, jusqu’au 19 avril, personne ne le devinera. Toutefois, si tel est le cas, attendez-vous à un retard dans Retour d’échantillon de Mars une tâche. Les planétologues sont très inquiets…

Je vous souhaite un ciel clair et de grands yeux.

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