การสนับสนุนเพิ่มขึ้นสำหรับการกลับสู่ยักษ์น้ำแข็งดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน

โลกที่ห่างไกลที่สุดสองแห่งของระบบสุริยะอาจพร้อมที่จะเปิดเผยความลับของพวกเขาในบริเวณรอบนอกอันเย็นยะเยือกของระบบสุริยะ ทหารรักษาการณ์ลึกลับสองคนเดินเตร่อยู่รอบดวงอาทิตย์ วงจรหนึ่งรอบวงโคจรอันกว้างใหญ่ใช้เวลาหนึ่งศตวรรษ ฤดูกาลมีหน่วยวัดเป็นทศวรรษ ในระยะทางที่ห่างไกลจากโลก โลกเหล่านี้ค่อยๆ เปิดเผยความลับ ในขณะที่ดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะของเราถูกโคจรและลงจอดซ้ำแล้วซ้ำเล่า ดาวเนปจูนและดาวยูเรนัส บันทึกการเดินทางช่วงสั้นๆ ในช่วงทศวรรษ 1980 ซึ่งส่วนใหญ่ยังไม่ได้สำรวจ

สามสิบปีที่แล้ว ยานอวกาศโวเอเจอร์ 2 ฉีกผ่านดาวยูเรนัส 

แล้วบินผ่านดาวเนปจูนไม่ถึงสี่ปีต่อมา การพักแรมอย่างรวดเร็วเหล่านี้ได้แนะนำให้นักวิทยาศาสตร์รู้จักกับดาวเคราะห์สองดวงที่มีจุดสีน้ำเงินที่คลุมเครือในกล้องโทรทรรศน์ของพวกมัน ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา เครื่องดนตรีที่ใหญ่กว่าและดีกว่าได้เปิดเผยข้อมูลเพิ่มขึ้นเล็กน้อยและเผยให้เห็นความประหลาดใจเล็กน้อย

แต่มีนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับดาวเคราะห์จำนวนมากเท่านั้นที่สามารถเรียนรู้ได้จากระยะทางสองพันล้านกิโลเมตร นั่นเป็นเหตุผลที่นักวิจัยทั้งในสหรัฐอเมริกาและยุโรปคิดว่าถึงเวลาต้องกลับไปที่ดาวยูเรนัสหรือดาวเนปจูน ซึ่งเป็น “ยักษ์น้ำแข็ง” ของระบบสุริยะ ต่างจากการแสดงหยุดบินของดาวพลูโตในปี 2558 ภารกิจใหม่สู่โลกสีฟ้าแห่งใดแห่งหนึ่งจะมีเวลามากขึ้นในมุมมอง

ในเดือนสิงหาคม Jim Green ของ NASA ได้มอบวิศวกรที่ Jet Propulsion Laboratory ในเมือง Pasadena รัฐแคลิฟอร์เนีย เป็นเวลาหนึ่งปีเพื่อค้นหาว่าต้องใช้อะไรบ้างในการนำยานอวกาศโคจรรอบดาวยูเรนัสหรือดาวเนปจูน โลกเหล่านี้เป็น “พรมแดนที่สำคัญ” กรีน ผู้อำนวยการแผนกวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ที่สำนักงานใหญ่ของ NASA ในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. กล่าว “เราไม่ค่อยรู้เกี่ยวกับพวกมันมากนัก” การออกแบบจรวดใหม่และการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบเมื่อเร็ว ๆ นี้ทำให้ยักษ์ใหญ่น้ำแข็งเข้าถึงได้ง่ายขึ้นและมีความเกี่ยวข้องมากขึ้นกว่าเดิม “นี่เป็นช่วงเวลาที่น่าตื่นเต้นสำหรับเราที่จะได้ศึกษาสิ่งเหล่านี้” เขากล่าว

ยักษ์น้ำแข็งไม่ใช่ลูกแก้วเยือกแข็ง พวกมันค่อนข้างเหลวไหล แต่ดาวยูเรนัสและเนปจูนมีน้ำ แอมโมเนียและมีเทนอยู่มาก ซึ่งนักดาราศาสตร์เรียกว่าน้ำแข็ง ไม่ว่าสารประกอบนั้นจะถูกแช่แข็งหรือไม่ก็ตาม โดยการเปรียบเทียบดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ส่วนใหญ่เป็นไฮโดรเจนและฮีเลียม ซึ่งยังคงเป็นก๊าซอยู่เกือบทุกอุณหภูมิ ดาวเคราะห์ชั้นในเป็นลูกหินขนาดค่อนข้างเล็ก

นักดาราศาสตร์ได้เรียนรู้มากมายในช่วงสามทศวรรษนับตั้งแต่ยานโวเอเจอร์ ขณะนี้นักวิจัยทราบดีว่าเมื่อดาวเคราะห์ยักษ์เคลื่อนตัวเข้าสู่ตำแหน่งเมื่อกว่า 4 พันล้านปีก่อน ดาวยูเรนัสและเนปจูนช่วยสร้างแถบไคเปอร์ ซึ่งเป็นวงแหวนของเศษน้ำแข็งที่เป็นแหล่งกำเนิดของดาวหางหลายดวง และเมื่อยานโวเอเจอร์ 2 ออกจากดาวเนปจูนในปี 1989 นักดาราศาสตร์รู้จักแต่ดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์เท่านั้น ตั้งแต่นั้นมานักวิจัยได้จัดหมวดหมู่ดาวเคราะห์ประมาณ 2,000 ดวงรอบๆ ดาวฤกษ์อื่น และกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ได้แสดงให้เห็นว่าประเภทที่พบมากที่สุดคือขนาดของดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน ยักษ์น้ำแข็งหรืออะไรทำนองนั้น อาจเป็นดาวเคราะห์ประเภทที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในดาราจักร

Candice Hansen นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์จากสถาบัน Planetary Science Institute ในเมืองทูซอน รัฐแอริโซนา กล่าวว่า “เราแทบจะไม่เข้าใจทั้งสองอย่างในสนามหลังบ้านของเราเลย และเราก็พบว่ามีดาวอื่นๆ มากมายอยู่รอบๆ ถ้าเราแทบไม่รู้จักตัวเองเลย?”

มองใกล้

ดาวยูเรนัสและเนปจูนเป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียว (ขออภัย พลูโต) ในระบบสุริยะที่ถูกค้นพบตั้งแต่การประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ (สำหรับคำใบ้ของดาวเคราะห์ดวงใหม่ ดูSN: 2/20/16, หน้า 6 ); คนอื่น ๆ รู้จักกันมาตั้งแต่สมัยโบราณ William Herschel สะดุดกับดาวยูเรนัสในปี ค.ศ. 1781; นักดาราศาสตร์ Johann Galle พบดาวเนปจูนในปี 1846 เกือบจะตรงกับที่นักคณิตศาสตร์ Urbain Le Verrier และ John Couch Adams ทำนายว่ามีดาวเคราะห์ดวงที่แปด 

ก่อนที่ยานโวเอเจอร์จะมาถึง นักวิจัยรู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับค่าผิดปกติทั้งสองนี้ Heidi Hammel นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์ที่สถาบัน Space Science ในเมืองโบลเดอร์ เมืองโคโล กล่าวว่า “พวกเขาเก็บความลับไว้แน่นมาก” ดาวยูเรนัสและเนปจูนอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 2.9 พันล้านและ 4.5 ​​พันล้านกิโลเมตร “อยู่ตรงขอบสุดของสิ่งที่เรา สามารถทำได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่” เธอกล่าว

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบคุณสมบัติบางอย่างแล้ว ดาวเคราะห์ทั้งสองมีความกว้างประมาณสี่เท่าของโลกและมีมวลประมาณ 16 เท่า ดาวยูเรนัสที่อยู่ใกล้ที่สุดใช้เวลา 84 ปีในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ poky Neptune ต้องการเวลานั้นเกือบสองเท่า แต่ละคนมีตระกูลของดวงจันทร์ขนาดเล็กและชุดของวงแหวนสีดำ (สงสัยว่าวงแหวนของดาวเนปจูนและยานโวเอเจอร์ 2) ได้รับการยืนยันแล้ว

ตั้งแต่แรกเริ่ม ดาวยูเรนัสก็กลายเป็นดาวเคราะห์ที่แปลกประหลาดที่สุด นั่นคือโลกที่ชนมันด้านข้าง อาจเป็นเพราะชนเข้ากับผู้บุกรุกในอวกาศเมื่อนานมาแล้ว ปล่อยให้มันพบกับฤดูกาลสุดขั้วที่คงอยู่นานหลายทศวรรษ จากการสังเกตการณ์จากโลก ดูเหมือนจะไม่มีอะไรเกิดขึ้นมากมายบนดาวยูเรนัส “มันดูเหมือนลูกคิวในอวกาศ” Hammel กล่าว ในทางตรงกันข้าม ดาวเนปจูนกะพริบเมื่อเมฆสะท้อนแสงเคลื่อนตัวไปรอบโลก แต่นั่นคือทั้งหมดที่มันเต็มใจที่จะเปิดเผย