NASA tuvākajās desmitgadēs varētu doties pētīt Saules sistēmas dīvaini

Vienīgā reize, kad kāds "zemietis" ir apciemojis Urānu, bija 1986. gada janvāris, kad tai garām pašāvās zonde "Voyager 2" un devās prom tālēs zilajās (drīzāk jau melnajās). Ap Saules sistēmas vistālākajām planētām – Urānu un Neptūnu – orbītā zondes nav bijušas. Marss ir visai labi izpētīts no orbītas. Arī ap gāzu milžiem Jupiteru un Saturnu ir riņķojuši cilvēku būvēti pētnieki, taču ne ap Urānu un Neptūnu.

Tas var mainīties, liecina ietekmīgs ziņojums, kura ierosinājumus parasti respektē gan NASA, gan ASV Kongress, kam ir galavārds par NASA piešķiramo finansējumu un tā izlietojumu. Aizvadītajā nedēļā publiskoto ziņojumu ik desmitgadi izstrādā vairāku nozaru akadēmiju apvienotā organizācija, kurā zem viena jumta ir ASV Nacionālā zinātņu akadēmija, Nacionālā inženierzinātņu akadēmija un Nacionālā medicīnas akadēmija. Mērķis ir ieskicēt prioritātes planētu pētniecības virzieniem un astrobioloģijas pētījumu virzieniem tuvākajā desmitgadē.

Pierādījumi faktam, ka šo ceļakarti NASA uztver nopietni, nav tālu jāmeklē – 2011. gadā publiskotais ziņojums noveda pie divām ļoti būtiskām misijām, kas šobrīd jau tiek īstenotas. Viens no ieskicētajiem mērķiem bija atgādāt uz Zemi pirmos paraugus no Marsa – rovers "Perseverance" jau tos ievāc un sapako sūtīšanai atpakaļ nākotnē. Otrs ir misija uz Jupitera mēnesi Eiropu, kuru astrobiologi uzskata par vienu no perspektīvajām vietām Saules sistēmā, kur meklēt dzīvības pēdas. "Europa Clipper" zondi plānots palaist 2024. gadā. Jau tolaik ziņojumā rekomendēts beidzot doties apciemot arī Urānu, taču šis mērķis netika īstenots.

Bez šaubām, zinātnieki labprāt gribētu nosūtīt zondes uz lielāko daļu no ievērojamajiem Saules sistēmas objektiem – gan planētām, gan to pavadoņiem –, taču vienmēr ir stāsts par neierobežotām vēlmēm un ļoti ierobežotiem resursiem. Šādi ziņojumi palīdz izvērtēt perspektīvākos virzienus, kur iespējams gūt vislielāko atdevi par katru iztērēto dolāru vai eiro. Eimija Saimona, kura piedalījās gan ziņojuma izstrādē, gan ir NASA planētu pētniece, noskaņota optimistiski – šajā desmitgadē ja ne tiks palaista zonde uz Urānu, tad misija vismaz tiks iekustināta.

Ziņojums pieejams jebkuram interesentam – to atradīsi, klikšķinot šeit.

Urāns Saules sistēmā ir tāds kā "izlēcējs". Lielākajai daļai planētu rotācijas ass ir ar samērā nelielu nobīdi no perpendikula attiecībā pret orbītas plakni. Zemei šī nobīde ir apmēram 23,5 grādi, un tieši tāpēc mums ir tāda lieta kā gadalaiki. Ja Zeme rotētu perpendikulāri orbītas plaknei ap Sauli, tad abi poli no Saules vienmēr būtu vienādā attālumā un nebūtu ne ziemas, ne vasaras. Merkuram šīs nobīdes faktiski nav vispār. Taču Urāns ir "sagāzies" pilnīgi šķērsām – tā nobīde no orbītas plaknes ir 98 grādi, un varētu pat teikt, ka tas it kā "ripo" pa orbītu. Planētu pētnieki spriež, ka šīs ir sekas kādreiz notikušai milzīgai sadursmei ar lielu objektu vai objektiem, kas izsituši Urānu no "līdzsvara".

^{Ilustrācija: NASA/JPL-Caltech/Richard Barkus}

Tāpat uz Urāna ir ļoti lielas nobīdes starp magnētiskajiem poliem un ģeogrāfiskajiem poliem, kas arī izraisa ļoti savdabīgus efektus, ko vērts papētīt tuvāk.

Kaut parasti ar gredzeniem saistām vien Saturnu, arī Urānam ir gredzeni, tikai daudz mazāk izteikti. Urāna gredzenus pirmo reizi pamanīja 1977. gadā acīgi astornomi, vērojot Urāna aiziešanu priekšā zvaigznei SAO 158687. Novērojot negaidītu zvaigznes izstarotās gaismas mirguļošanu, pētnieki secināja, ka tā lido cauri materiālam, kas to uz brīdi bloķē. Šobrīd jau zinām, ka Urānam ir vairāk nekā ducis gredzenu.

Šī planēta nav pati tālākā Saules sistēmā (mēs par tevi neesam aizmirsuši, Neptūn!), bet tomēr ir visaukstākā. Planētu pētnieki spriež, ka Urānam, atšķirībā no Neptūna, vispār vairs nav iekšēja siltuma avota – tā kodols ir nedzīvs un salts, tāpēc vienīgais un niecīgais siltuma avots, ko tālu esošā planēta saņem, ir Saules gaisma. Ir vēl vairāki faktori, kāpēc Urāns ir tik auksts, tostarp savu lomu spēlē arī rotācijas ass nobīde. Atšķirības no Neptūna temperatūrām nav lielas, taču aizvien ir interesanta parādība, ņemot vērā, ka Neptūns no Zemes atrodas gandrīz uz pusi tālāk nekā Urāns.

Vēl viena interesanta īpašība – arī Urānam ir lērums pavadoņu. Šobrīd zinām par 27, un katra no šīm minipasaulēm varētu slēpt ko interesantu. Tā dēvētie ledus milži ir arī mūsu galaktikā ļoti izplatītu planētu klase. Izzinot vietējos, jau ar skaidrāku skatu un lielāku zināšanu bagāžu astronomi varētu raudzīties uz tiem ledus milžiem, kas jau atrasti un tiks atrasti aiz mūsu Saules sistēmas robežām.

Pat ja misija uz Urānu tiks iekustināta tuvākajā desmitgadē un zonde tiktu palaista, teiksim, 2035. gadā, pirmos datus no orbītas mums nāktos gaidīt ilgi jo ilgi. Urāns ir vairāk nekā 18 astronomisko vienību (viena astronomiskā vienība – Zemes attālums līdz Saulei) attālumā no mums. Jāatgādina, ka "Voyager 2" zonde ceļā devās 1977. gadā un Urānu sasniedza 1986. gadā.

^{Foto: NASA/JPL}

Tomēr pētnieki uzsver, ka tas būtu vērtīgs projekts. "Sūtīt zondi uz Urānu šķiet ļoti jēgpilni. Urāns un Neptūns ir lielā mērā vēl neizpētītas pasaules," vietne "Popular Science" citē Arizonas Universitātes planētu zinātnieku Marku Mārliju.

Protams, šādās misijās kurš katrs laiks neder – jāņem vērā arī planētu savstarpējais izvietojums, lai kosmiskos lidaparātus galamērķī varētu nogādāt ar iespējami mazāku resursu patēriņu, kas attiecīgi var paildzināt pašu misijas norisi uz vietas, Urāna orbītā. Ideālais starta laiks būtu 2031. vai 2032. gadā, un tādējādi zonde ierastos galamērķī 2044. vai 2045. gadā. Vēlākais jēgpilnais laiks izlidošanai tuvā nākotnē būtu 2038. gads, bet tad zondes ceļš līdz Urānam prasītu jau 15 gadus.

Planētu pētnieki gan cerētu tur nonākt līdz 2045. gadam, un tam ir arī zinātniski pamatots mērķis. Urāns Sauli apriņķo reizi 84 gados, un savulaik, kad garām Urāna dienvidu puslodei traucās "Voyager 2", tur valdīja vasara. Ja zonde orbītā nonāktu pirms 2045. gada, pētniekiem būtu iespēja redzēt pēdējos gadus no ziemas Urāna dienvidu puslodē un "noķert" pavasari, kas sāksies 2049. gadā. Tādējādi iegūt pilnīgāku datu kopu un papildināt to, ko savulaik mums ļāva uzzināt "Voyager 2" savā ļoti īsajā vizītē pie Urāna.