Истражување на Уран

Од Википедија — слободната енциклопедија
Фотографија во боја на Уран, направена од Војаџер 2 во 1986 година додека се движел кон планетата Нептун

Истражувањето на Уран, до денес, било преку телескопи и осамена сонда на вселенското летало на НАСА Војаџер 2, кое најблиску се приближило до Уран на 24 јануари 1986 година. Војаџер 2 открил 10 месечини, ја проучувал студената атмосфера на планетата и го испитал нејзиниот прстенест систем, откривајќи два нови прстени. Исто така, ги снимил петте големи месечини на Уран, откривајќи дека нивните површини се покриени со ударни кратери и кањони.

Предложени се голем број наменски истражувачки мисии на Уран,[1][2] но ниту еден не е одобрен.[3][4]

Војаџер 2[уреди | уреди извор]

Војаџер 2 го направи своето најблиско приближување до Уран на 24 јануари 1986 година, приближувајќи се на 81,500 километри од врвовите на облаците на планетата. Ова било прво соло планетарно прелетување на сондата, откако Војаџер 1 ја завршил својата обиколка на надворешните планети кај Сатурновата месечина Титан.

Уранската месечина Миранда, снимена од Војаџер 2

Уран е третата по големина планета во Сончевиот Систем. Кружи околу Сонцето на растојание од околу 2,8 милиони километри и завршува една орбита на секои 84 години. Должината на еден ден на Уран мерено со Војаџер 2 е 17 часа и 14 минути. Уран се одликува по тоа што е наведнат на страна. Се смета дека неговата необична положба е резултат на судир со тело со големина на планета во почетокот на историјата на Сончевиот Систем. Со оглед на неговата чудна ориентација, со поларните региони изложени на сончева светлина или темните долги периоди и Војаџер 2 кој требало да пристигне околу времето на краткодневицата на Уран, научниците не биле сигурни што да очекуваат во Уран.

Присуството на магнетното поле на Уран не било познато до доаѓањето на Војаџер 2 Интензитетот на полето е приближно споредливо со оној на Земјата, иако многу повеќе варира од точка до точка поради неговото големо поместување од центарот на Уран. Необичната ориентација на магнетното поле сугерира дека полето се создава на средна длабочина во внатрешноста каде што притисокот е доволно висок за водата да стане електрично спроводлива. Војаџер 2 открил дека едно од највпечатливите влијанија на страничната позиција на планетата е нејзиниот ефект врз опашката на магнетното поле, кое самото е навалено за 60 степени од оската на вртење на планетата. Се покажало дека магнетоопашката е извиткана со ротацијата на планетата.

Откриено е дека појасите на зрачење во Уран се со интензитет сличен на оние во Сатурн. Интензитетот на зрачењето во појасите е таков што зрачењето брзо би го затемнило (во рок од 100.000 години) секој метан заробен во ледените површини на внатрешните месечини и прстените честички. Ова може да придонесе за затемнети површини на месечините и прстенести честички, кои се речиси подеднакво сиви во боја.

Слика на Војаџер 2 од темните прстени во Уран

Висок слој на магла е откриен околу столбот осветлен од Сонцето, за кој исто така било откриено дека зрачи големи количини на ултравиолетова светлина, феномен наречен „електросвет“. Просечната температура на атмосферата на планетата е околу 59 К (-214,2 °C). Изненадувачки, осветлените и темни полови, и поголемиот дел од планетата, покажуваат речиси иста температура на врвовите на облаците.

Војаџер 2 пронашол 10 нови месечини, со што вкупниот број во тоа време достигнал 15. Поголемиот дел од новите месечини се мали, а најголемата е со големина од околу 150 километри во пречник.

Месечината Миранда, највнатрешната од петте големи месечини, било откриено дека е едно од најчудните тела досега видени во Сончевиот Систем. Детални слики од Војаџер 2 покажале големи овални структури наречени coronae. Миранда има најинтересен релјеф. Нејзината површина е сложена мешавина на различни типови. Едни покрај други се наоѓаат нејзините долини, карпи, пукнатини, кратери и кањони. Највпечатлив детаљ на површината на Миранда е светлиот облик во форма на латинската буква V. Една теорија тврди дека Миранда можеби е реагрегација на материјал од порано време кога Месечината била скршена од силен удар.

Се смета дека петте големи месечини се конгломерати на мразовни карпи како сателитите на Сатурн. Титанија е обележана со огромни раседни системи и кањони што укажуваат на одреден степен на геолошка, веројатно тектонска, активност во нејзината историја. Ариел ја има најсветлата и можеби најмладата површина од сите Урански месечини и исто така се чини дека претрпела геолошка активност што довело до создавање на многу долини. Мала геолошка активност се случила на Умбриел или Оберон, судејќи според нивните стари и темни површини.

Сите девет претходно познати прстени биле проучувани од вселенското летало и покажале дека Уранските прстени се изразито различни од оние на Јупитер и Сатурн. Системот на прстените можеби е релативно млад и не се формирал во исто време со Уран. Честичките што ги сочинуваат прстените може да се остатоци од месечината која била скршена од удар со голема брзина или откорната од гравитационите ефекти. Војаџер 2 открил и два нови прстени.

Во март 2020 година, астрономите на НАСА известиле за откривање на голем атмосферски магнетен меур, познат и како плазмоид, ослободен во вселената од планетата Уран, по реевалуацијата на старите податоци снимени од вселенската сонда Војаџер 2 за време на прелетувањето на планетата во 1986 година.[5][6]

Предложени мисии[уреди | уреди извор]

Концепти на мисијата
до Уран
Агенција/земја Тип
МУЗА ЕСА орбитер и
атмосферска сонда
Океанус НАСА/ЈПЛ орбитер
ОДИНУС ЕСА близнаци орбитери
Орбитер и сонда на Уран на НАСА НАСА орбитер и
атмосферска сонда
Урански патеки Обединето Кралство орбитер
Меѓупланетарна сонда за прелетување CNSA сонда за прелетување

Предложени се голем број мисии на Уран. Научниците од вселенската научна лабораторија Малард во Обединетото Кралство предложиле заедничка мисија НАСА-ЕСА под името Уран Патефандер на Уран. Повик за мисија од средна класа (М-класа) на планетата што треба да биде лансирана во 2022 година бил поднесен до ЕСА во декември 2010 година со потписи на 120 научници од целиот свет. Трошоците на мисијата од М-класа изнесува € 470 милиони.[3][7][8]

Во 2009 година, тим планетарни научници од лабораторијата за млазен погон на НАСА ги унапредило можните дизајни за орбитер на Уран со сончева енергија. Најповолниот прозорец за лансирање за таква сонда би бил во август 2018 година, со пристигнувањето во Уран во септември 2030 година. Научниот пакет би вклучувал магнетометри, детектори за честички и, можеби, камера за снимање.[9]

Во 2011 година, Националниот совет за истражување на САД препорачал орбитер и сонда на Уран како трет приоритет за водечка мисија на НАСА од Декадното истражување на НАСА за планетарна наука. Сепак, оваа мисија се сметала за понизок приоритет од идните мисии на Марс и на Јовијанскиот систем, кои подоцна ќе станат Марс 2020 и Европа-Клипер.[4][10]

Мисијата до Уран е една од неколкуте предложени употреби кои се разгледуваат за беспилотната варијанта на системот за вселенско лансирање на тешки лифтови на НАСА кој моментално се развива. Тој , наводно, ќе може да лансира до 1,7 метрички тони кон Уран.[11]

Во 2013 година, било предложено да се користи електрично едро (E-Sail) за да се испрати атмосферска сонда за влез во Уран.[12]

Во 2015 година, НАСА објавила дека започнала физибилити студија за можноста за орбитални мисии до Уран и Нептун, во буџет од 2 милијарди долари во 2015 година. Според планетарниот научен директор на НАСА, Џим Грин, кој ја иницирал студијата, таквите мисии ќе започнат најрано кон крајот на 2020-тите и ќе бидат зависни од нивното одобрување од планетарната научна заедница, како и од способноста на НАСА да обезбеди извори на нуклеарна енергија за вселенското летало.[13] Моментално се анализираат концептуални дизајни за ваква мисија.[14]

MUSE, замислен во 2012 година и предложен во 2015 година, е европски концепт за посветена мисија на планетата Уран за проучување на нејзината атмосфера, внатрешност, месечини, прстени и магнетосфера.[15] Се предлага да биде лансирана со ракета Аријана 5 во 2026 година, да пристигне во Уран во 2044 година и да работи до 2050 година [15]

Во 2016 година, бил замислен уште еден концепт на мисијата, наречен Потекло и состав на егзопланетата Аналогниот Урански систем (ОКЕАНУС), и бил претставен во 2017 година како потенцијален натпреварувач за идната програмска мисија Нови Граници.[16]

Идните прозорци за лансирање се достапни помеѓу 2030 и 2034 година.[17]

Кина планира да ја испрати својата прва истражувачка мисија во Уран во 2046 година.[18]

Наводи[уреди | уреди извор]

  1. „Revisiting the ice giants: NASA study considers Uranus and Neptune missions“. Planetary Society. 21 June 2017. Посетено на 24 June 2017.
  2. „Ice Giant Mission Study Final Report“. NASA / Lunar and Planetary Institute. June 2017. Посетено на 25 June 2017.
  3. 3,0 3,1 Sutherland, Paul (January 7, 2011). „Scientists plan Uranus probe“. The Christian Science Monitor. Посетено на January 16, 2011.
  4. 4,0 4,1 Deborah Zabarenko (March 7, 2011). „Lean U.S. missions to Mars, Jupiter moon recommended“. Reuters. Посетено на March 13, 2011.
  5. Hatfield, Mike (25 March 2020). „Revisiting Decades-Old Voyager 2 Data, Scientists Find One More Secret - Eight and a half years into its grand tour of the solar system, NASA's Voyager 2 spacecraft was ready for another encounter. It was Jan. 24, 1986, and soon it would meet the mysterious seventh planet, icy-cold Uranus“. NASA. Посетено на 27 March 2020.
  6. Andrews, Robin George (27 March 2020). „Uranus Ejected a Giant Plasma Bubble During Voyager 2's Visit - The planet is shedding its atmosphere into the void, a signal that was recorded but overlooked in 1986 when the robotic spacecraft flew past“. The New York Times. Посетено на 27 March 2020.
  7. Arridge, Chris (2010). „Uranus Pathfinder“. Посетено на January 10, 2011.
  8. ESA official website: "Call for a Medium-size mission opportunity for a launch in 2022". January 16, 2011. Retrieved January 16, 2011.
  9. Hofstadter, Mark (2009). „The Case for a Uranus Orbiter and How it Addresses Satellite Science“ (PDF). Архивирано од изворникот (PDF) на 2018-05-16. Посетено на May 26, 2012. See also a draft.
  10. Mark Hofstadter, "Ice Giant Science: The Case for a Uranus Orbiter", Jet Propulsion Laboratory/California Institute of Technology, Report to the Decadal Survey Giant Planets Panel, 24 August 2009
  11. Gebhardt, Chris (November 20, 2013). „New SLS mission options explored via new Large Upper Stage“. NASAspaceflight.com.
  12. Fast E-sail Uranus entry probe mission
  13. Leone, Dan (August 25, 2015). „NASA To Study Uranus, Neptune Orbiters“. Space News.
  14. Stephen Clark "Uranus, Neptune in NASA's sights for new robotic mission", Spaceflight Now, August 25, 2015
  15. 15,0 15,1 Bocanegra-Bahamón, Tatiana (2015). „MUSE Mission to the Uranian System: Unveiling the evolution and formation of ice giants“ (PDF). Advances in Space Research. 55 (9): 2190–2216. Bibcode:2015AdSpR..55.2190B. doi:10.1016/j.asr.2015.01.037.
  16. New Frontiers-Class Missions to the Ice Giants. C. M. Elder, A. M. Bramson, L. W. Blum, H. T. Chilton, A. Chopra, C. Chu6, A. Das, A. Davis, A. Delgado, J. Fulton, L. Jozwiak, A. Khayat, M. E. Landis, J. L. Molaro, M. Slipski, S. Valencia11, J. Watkins, C. L. Young, C. J. Budney, K. L. Mitchell. Planetary Science Vision 2050 Workshop 2017 (LPI Contrib. No. 1989).
  17. Davis, Jason (21 June 2017). „Revisiting the ice giants: NASA study considers Uranus and Neptune missions“. Planetary Society. Посетено на 31 July 2020.
  18. http://www.chinadaily.com.cn/china/2017-09/20/content_32245016.htm

Библиографија[уреди | уреди извор]

Надворешни врски[уреди | уреди извор]