De ijsreus Uranus, een van de meest fascinerende maar minst verkende objecten in ons zonnestelsel, zou opnieuw bezocht kunnen worden door een ruimtemissie. Onderzoeker Dr. Hadi Madanian presenteerde onlangs het CASMIUS-missieconcept tijdens de 57e Lunar and Planetary Science Conference, universetoday.com.
CASMIUS staat voor Coupled AtmosphereS and Magnetosphere Interactions of the Uranus System en zou nieuwe inzichten moeten verschaffen in de interne samenstelling van Uranus, de structuur van zijn magnetisch veld en de compositie van de ringen en manen van de planeet. Het missieconcept voorziet in het gebruik van twee ruimtevaartuigen met verschillende instrumenten die elkaar aanvullen en onafhankelijke experimenten kunnen uitvoeren.
Unieke eigenschappen van een vergeten planeet
Uranus bevindt zich op ongeveer 3,2 miljard kilometer van de aarde en draait opvallend genoeg zijwaarts om zijn as. De planeet heeft een ingewikkeld ringensysteem en een unieke familie van manen. theconversation.com is Uranus vier keer zo groot als de aarde in diameter, met vijftien keer de massa en 63 keer het volume van onze planeet.
De zevende planeet vanaf de zon is al meer dan 35 jaar niet meer bezocht door een ruimtevaartuig. NASA's Voyager 2 blijft tot op heden het enige ruimtevaartuig dat Uranus heeft bezocht, tijdens een historische scheervlucht in januari 1986. Hoewel wetenschappers sindsdien via telescopische waarnemingen en theoretisch werk meer over de planeet hebben geleerd, blijft Uranus grotendeels een raadsel.
Mogelijke lanceervensters en reistijd
Het CASMIUS-onderzoek schetst verschillende mogelijke lanceervensters met bijbehorende reistijden. Een lancering medio 2033 zou ongeveer 9 tot 10 jaar reistijd vergen, terwijl lanceringen in 2034 en 2035 elk ongeveer 8 tot 10 jaar zouden duren. Een missie die in 2036 zou vertrekken, zou naar verwachting ongeveer 10 jaar onderweg zijn. universetoday.com zijn deze tijdlijnen gebaseerd op de benodigde snelheidsverandering van het ruimtevaartuig, officieel delta-V genoemd.
Wetenschappelijk belang voor exoplaneetonderzoek
IJsreuzen zoals Uranus en Neptunus vormen een aparte categorie binnen ons zonnestelsel. In tegenstelling tot de rotsachtige binnenplaneten en de gasreuzen Jupiter en Saturnus, bestaan ijsreuzen voornamelijk uit verbindingen zoals waterijs, ammoniak en methaan. space.com dat planeten ter grootte van ijsreuzen het meest voorkomende type waargenomen exoplaneet zijn, wat het belang van Uranus-onderzoek voor ons begrip van planetenstelsels elders in het universum onderstreept.
Dr. Madanian, die onderzoekswetenschapper en oprichter is van Earth and Planetary Exploration Sciences LLC (Epex Scientific), stelt in zijn studie dat het begrijpen van de complexiteit van het Uranus-systeem een nieuw venster opent naar het begrip van de vorming van het zonnestelsel, planetaire dynamo's en exoplaneetonderzoek. Het onderzoek zou ook onze kennis over de aarde kunnen vergroten op kritieke gebieden zoals geomagnetisme.
Prioriteit in planetair onderzoek
De meest recente Decadal Survey voor planetaire wetenschap van de Amerikaanse National Academy of Sciences, getiteld "Vision and Voyages for Planetary Science in the Decade 2013-2022", identificeerde Uranus als de op twee na hoogste prioriteit voor een Flagship-missie. science.gov zijn eerdere missieconcepten zoals OCEANUS (Origins and Composition of the Exoplanet Analog Uranus System) ook ontwikkeld als potentieel goedkopere alternatieven voor een volledige Flagship-missie.
Het CASMIUS-concept vertegenwoordigt een nieuwe poging om terug te keren naar deze mysterieuze ijsreus. De studie benadrukt dat een Flagship-klasse missie naar Uranus een monumentale onderneming zou zijn met baanbrekende wetenschap over verschillende disciplines heen, met bevindingen die verder reiken dan de huidige eeuw.
Of CASMIUS daadwerkelijk gerealiseerd zal worden, hangt af van toekomstige beslissingen van NASA en beschikbare budgetten voor planetaire verkenning.