Die NASA möchte eine kostengünstige Mission zur Erkundung von Neptuns Mondtriton senden

In den kommenden Jahren hat die NASA einige mutige Pläne, um auf dem Erfolg der USA aufzubauen Neue Horizonte Mission. Dieses Raumschiff hat nicht nur Geschichte geschrieben, indem es 2015 den ersten Vorbeiflug an Pluto durchgeführt hat, sondern seitdem auch die erste Begegnung in der Geschichte mit einem Kuipergürtel-Objekt (KBO) – 2014 MU69 (auch bekannt als Ultima Thule). .

Angesichts der Fülle an Daten und atemberaubenden Bildern, die sich aus diesen Ereignissen ergeben (die von NASA-Wissenschaftlern noch verarbeitet werden), werden andere ähnlich ehrgeizige Missionen zur Erforschung des äußeren Sonnensystems in Betracht gezogen. Zum Beispiel gibt es den Vorschlag für die Dreizack Raumschiff, eine Mission der Discovery-Klasse, die Dinge über Neptuns größten Mond, Triton, enthüllen würde.

Diese Ergebnisse wurden auf der 50. Lunar and Planetary Science Conference 2019 vorgestellt, die vom 19. bis 22. März in The Woodlands, Texas, stattfand. Diese jährliche Konferenz ermöglicht es Planetenforschern aus der ganzen Welt, Missionsvorschläge und die neuesten Ergebnisse aus ihren jeweiligen Forschungsbereichen auszutauschen.

Hier präsentierten Karl L. Mitchell und seine Kollegen vom Jet Propulsion Laboratory der NASA und vom Lunar and Planetary Institute (LPI) ihren Vorschlag für eine kostengünstige Vorbeiflugmission von Triton. Die Idee sieht ein Raumschiff vor, das von einer MMRTG-Batterie (Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator) angetrieben wird, die unter die Kostenlücke des Discovery-Programms passt.

Wie sie in ihrem Papier darlegen, wäre diese Mission ein kostengünstiger Weg, um auf den Erfolgen der EU aufzubauen Neue Horizonte Mission:

„New Horizons hat den wissenschaftlichen Wert schneller Vorbeiflüge im äußeren Sonnensystem effektiv demonstriert. Die Begegnung von Trident mit Triton wird ähnlich schnell sein. Dabei werden Fernerkundungsinstrumente mit großen Öffnungen und Sensoren mit hoher Winkelauflösung verwendet, die Millionen bis Zehntausende Kilometer vor dem nächsten Anflug arbeiten. Die Daten werden über mehrere Tage rund um die Begegnung gesammelt und im Laufe der Zeit zurückgegeben ein Jahr."

Diese Mission würde bis 2026 starten, um eine seltene Ausrichtung der Planeten auszunutzen, die eine effiziente Schwerkraftunterstützung mit Jupiter und einen Vorbeiflug von Triton während einer günstigen Zeit in seiner Umlaufbahn ermöglichen würde. Das Timing wäre auch günstig, da es der Mission ermöglichen würde, saisonale Veränderungen zu beobachten, die derzeit auf Neptuns größtem Mond stattfinden.

Diese Veränderungen sind das Ergebnis von Tritons geneigter Umlaufbahn um Neptun (? 23 °, relativ zum Äquator), die dazu führt, dass eine Hemisphäre den Sommer erlebt, während die andere den Winter erlebt. Wenn eine Hemisphäre Sommer erlebt, sublimiert der gefrorene Stickstoff, Methan und Kohlenmonoxid auf der Oberfläche von Triton zu Gas, das die Atmosphäre verdickt.

Wenn sich die Jahreszeiten ändern, was alle 40 Jahre geschieht, gefriert dieses Gas und senkt sich ab, um wieder Eis auf der Oberfläche zu bilden. Die letzte Mission, die Triton besuchte, war die Voyager 2 Raumschiff, das 1989 einen Vorbeiflug am Mond durchführte, als der Planet den Frühling erlebte. Als Astronomen den Mond 2010 mit dem Very Large Telescope (VLT) beobachteten, stellten sie fest, dass sich die Atmosphäre erheblich verdickte.

Dies stand im Einklang mit dem Wechsel der Jahreszeiten auf Triton, der die Sommersonnenwende bis zum Jahr 2000 überschritten hatte und dann abkühlte. Bis 2026 wird die südliche Hemisphäre den Winter erleben, was bedeutet, dass die Trident-Mission ein vollständigeres Bild der saisonalen Veränderungen auf dem Mond erhalten kann. Darüber hinaus wird die Trident-Mission in der Lage sein, Tritons Federaktivität zu beobachten und genauer zu untersuchen.

Diese Federn sind das Ergebnis der geologischen Aktivität von Triton (im Gegensatz zu den meisten Monden im Sonnensystem). Dies führt zu einem Kryovulkanismus, bei dem flüssiges Ammoniak und Stickstoffgas durch die Oberfläche strömen und Material in Höhen von bis zu 8 km (5 mi) senden. Die Untersuchung dieser Federn wird Aufschluss über die unterirdische Umgebung von Triton geben, in der vermutlich ein innerer Ozean liegt.

Ähnlich wie Europa, Ganymed, Enceladus, Titan, Ceres und andere Körper im Sonnensystem wird angenommen, dass dieser Ozean das Ergebnis einer geothermischen Erwärmung an der Kern-Mantel-Grenze ist. In Kombination mit organischen Molekülen könnte das Vorhandensein von flüssigem Wasser und Energie auch bedeuten, dass Triton das Leben unterstützen kann.

In dieser Hinsicht würde eine Mission in Triton im Einklang mit den Zielen der NASA Roadmaps to Ocean Worlds (ROW) -Gruppe stehen, die von der Outer Planets Assessment Group (OPAG) der Agentur überwacht wird. Gleiches gilt für die Planetary Decadal Survey 2013, bei der die Erforschung der „Ozeanwelten“ in unserem Sonnensystem in der Hoffnung, Beweise für das Leben zu finden, Vorrang hatte.

Zu guter Letzt würde eine Mission in Triton auch dazu beitragen, die laufenden Fragen nach dem Ursprung dieses mysteriösen Mondes zu lösen. Derzeit ist die am weitesten verbreitete Theorie, dass Triton tatsächlich ein kleiner Planet war, der aus dem Kuipergürtel geworfen und von Neptun gefangen genommen wurde. Jüngste Studien haben auch gezeigt, dass seine Ankunft wahrscheinlich Neptuns vorhandene Monde zerstört hat, deren Trümmer sich zu dem zusammengeschlossen haben, was wir heute dort sehen.

Offensichtlich eine der größten Errungenschaften der Neue Horizonte Mission ist die Art und Weise, wie das Interesse an der Erforschung des äußeren Sonnensystems erneuert wurde. Nach dem historischen Voyager Missionen, die über die Umlaufbahn von Neptun hinausgingen, hatten eine gewisse Flaute, als sich die Forschung mehr auf Missionen in die Erdumlaufbahn (Low Earth Orbit, LEO) und die unmittelbaren Nachbarn der Erde konzentrierte.

Indem wir jedoch die Aufmerksamkeit auf das äußere Sonnensystem lenken und eine Reihe von Missionen für das nächste Jahrzehnt planen, werden wir mehr über die Entstehung und Entwicklung des Sonnensystems erfahren. Mit etwas Glück könnten wir sogar verräterische Indikatoren für außerirdisches Leben finden, was die größte Entdeckung in der Geschichte der Weltraumforschung sein wird!

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