Предложены миссии к ледяным гигантам Солнечной системы

Уран и Нептун остаются одними из самых плохо изученных планет Солнечной системы. Однако через 10-20 лет мы сможем узнать их лучше: американские астрофизики выдвинули предложение направить зонды к этим далеким и холодным гигантам. Проект представлен в статье, опубликованной в онлайн-библиотеке arXiv.org. Среди авторов его — известный планетолог Алан Штерн (Alan Stern), возглавляющий изучившую систему Плутона миссию New Horizons, а также исследователи NASA Марк Хофстэдер (Mark Hofstadter) и Эми Саймон (Amy Simon).

Если выделить среди планет Солнечной системы каменистые (от Меркурия до Марса) и газовые гиганты Юпитер и Сатурн, то Уран и Нептун будут находиться где-то между ними. Эти ледяные гиганты демонстрируют некоторые свойства и тех, и других, но ни на тех, ни на других не похожи. Они не имеют твердой поверхности, однако доминирует на них не водород и гелий, как у Юпитера, а — вода, которая на большой глубине под давлением переходит в экзотические формы льда. Прежде их посещал лишь зонд Voyager 2, который пролетел мимо Урана в 1986, а Нептуна — в 1989 гг. Однако современные технологии позволят получить на порядки больше информации даже при простом повторном пролете новых аппаратов.

План подразумевает отправку двух независимых аппаратов, один из которых совершит пролет поблизости от Урана и измерит его магнитные поля, чтобы разобраться в пока что главной загадке планеты. Дело в том, что Уран вращается как бы на боку, подставляя Солнцу то один полюс, то другой, а то экватор, при этом его мощное магнитное поле отклонено от оси на 59°, из-за этого оно крайне неспокойно и «искорежено». Возможно, аппарат сбросит в атмосферу спускаемый зонд, а завершив пролет, отправится дальше, в Пояс Койпера, где изучит еще несколько малых тел. По расчетам экспертов, даже без дополнительного расхода топлива он сможет посетить Оркус (Orcus) и Веруну (Veruna).

Второй зонд выйдет на орбиту Нептуна и без спешки исследует саму планету и ее крупнейший спутник Тритон. Предполагается, что прежде Тритон был одним из тел Пояса Койпера, самым большим из них — он больше Плутона и демонстрирует собственную геологическую активность. На нем есть криовулканизм и, видимо, подповерхностный жидкий океан, что делает Тритон крайне любопытной целью для изучения.

Подобные экспертные доклады еще не подразумевают никакой детализации научных инструментов и других аспектов миссии. Однако определяют цели и формулируют ключевые параметры — необходимый первый шаг в такой работе. Авторы надеются, что аппараты отправятся к Урану и Нептуну в 2020-2030 гг., расходы на обе миссии они оценивают примерно в 3,5 млрд долларов.

По их мнению, это — минимальная стоимость, за которую можно провести исследования одновременно и ледяных гигантов, и малых тел Пояса Койпера.