Koje su dve najmanje proučene planete u Sunčevom sistemu? Bez sumnje, Uran i Neptun. Sonda 'Voyager 2' samo je nakratko posetila dvojicu divova 1986, odnosno 1989. godine, dok su ostale planete istražene sa najmanje dve kosmičke misije. Ne čudi što je Uranov sistem satelita daleko najmanje poznat od svih. Kao da to nije dovoljno, Uran i Neptun su ledeni divovi, vrsta planeta različita od gasovitih divova poput Jupitera i Saturna, koji su izuzetno česti u našoj galaksiji. Za Nasu je istraživanje Urana i Neptuna prioritet, ali dugoročno. Još nije odobrena misija za proučavanje ledenih divova, ali američka agencija proučava predloge za slanje brodova nakon 2030. U izveštajuobjavljenom prošle godine, NASA je zaključila da bi bilo idealno – očito – proučiti svaku planetu s nezavisnim orbiterom. Budući da je ova opcija preskupa, studija je dala prioritet orbiteru za istraživanje Urana i njegovog sistema pre Neptuna. No je li to idealno rešenje za proučavanje spoljnjeg Sunčevog sistema?
Za neke Nasine istraživače, na čelu s dr Alenom Šternom, glavnim istraživačem misije 'New Horizons', odgovor je svakako ne. Spoljnji Sunčev sistem nije ograničen sa Uranom i Neptunim: iza njih postoji neverovatna zbirka tela svih veličina koje znamo kao Kajperov pojas. Sonda 'New Horizons' je upravo pokazala da je najveći objekt Kajperovog pojasa (KBO), patuljasta planeta Pluton, fascinantan i neverovatno složen svet sa glečerima, planinskim lancima, složenom atmosferom i klimatskim promenama. Predlog Šterna i njegovih kolega je da se pošalju dve različite sonde: Neptunov orbiter i sonda koja će proleteti pored Urana i potom kraj nekoliko objekata Kajperovog pojasa.
Predlozi sondi za proučavanje ledenih divova.
Kao što vidimo, ovaj predlog je u suprotnosti sa zaključcima pomenute studije, budući da daje prednost Neptunovom orbiteru opremljenim jednom atmosferskom subsondom – Nasina studija zaključuje da bi ova atmosferska sonda značajno povećala naučni učinak misije – u poređenju s onom misijom oko Urana. Cilj ovakve odluke jeste da detaljno proučimo Triton, najveći Neptunov mesec, koji je ujedno i objekat Kajperovog pojasa koji je ovaj ledeni div zarobio tokom formiranja Sunčevog sistema. Međutim, ova misija takođe ostavlja otvorena vrata orbiteru za proučavanje Urana i jednoj sondi za let pored Neptuna. Podsetimo da je u prošlogodišnjem izveštaju zaključeno da su planete i njihovi sistemi satelita podjednako zanimljivi, ali je Uran favorizovan jer je bliži, što znači kraće vremen za let[1], a samim tim i manje troškove.
Četiri Nasina opcije za proučavanje Urana i Neptuna. S leve strane na desno: Neptunov orbiter s atmosferskom sondom i stepenom SEP, Uranova fly-by sonda s atmosferskom sondom, Uranov orbiter s atmosferskom sondom i Uranov orbiter bez atmosferske sonde (NASA).
Sumirani podaci četiri gornje opcije koje je odabrala NASA za proučavanje ledenih divova.
Ovaj novi predlog uključuje dva broda, sondu klase 'Flagship' – tj. misija sa cenom od oko \(2,6 milijardi– koja bi ušla u orbitu Neptuna, i sondu klase 'New Frontiers' – s budžetom od oko milijardu – zaduženu za proletanje pored Urana i nekoliko objekata Kajperovog pojasa. Neptunov orbiter bi natenane proučavao ledenog diva između dve i četiri godine i izveo najmanje deset preletanja iznad Tritona. Takođe bi uključivao subsondu za merenje karakteristika i sastava – posebno izotopskih odnosa – Neptunove atmosfere. Pri kraju misije, sonda bi proletela iznad jednog od kentaura, vrste manjih tela Sunčevog sistema koja su verovatno objekti izvornog Kajperovog pojasa koji su bili poremećeni kretanjem ledenih divova prilikom migriranja izvan Sunčevog sistema.
Uran (gore) i Neptun (dole).
Uranova sonda bi takođe mogla da proleti iznad nekog kentaura, iako je njen glavni cilj, osim ledenog džina, istraživanje malih objekata Kajperovog pojasa i neke planeta patuljke. Brod bi koristio gravitacioni manevar s Uranom kako bi mogao da krene ka patuljastim planetama i drugim KBO-ima. Zahvaljujući korišćenju ove asistencije, sonda bi mogla da poseti (90482) Orcus ili (20000) Varunu bez potrebe za bilo kakvim propulzivnim manevarom. Ako bi ipak izveo takav manevar, imao bi na raspolaganju više patuljastih planeta, nekih od njih poznatih kao Haumea, Makemake ili Sedna. U idealnom slučaju, ovaj brod bi mogao da ima i atmosfersku subsondu koja je mogla da uporedi sastav Urana sa sastavom Neptuna i tako otkrije šta je izvor neobičnih razlika između dva ledena diva. Kako je ova subsonda nestala iz budžeta, njeno uključivanje bi bilo moguće samo ako bi neka druga agencija – ESA? – sarađivala u projektu. Dve bi se sonde mogle da lansiraju konvencionalnim teškim raketama – 'Falcon Heavy', 'Atlas V', 'Vulcan' itd. – ili s jednim 'SLS'lansiranjem.
Transneptunovi objekti (znamo ih preko 2000) i veliki KBO-i.
Cilj ovog predloga je da se ukloni unutrašnja konkurencija između zajednice planetarnih istraživača koji veruju da proučavanje ledenih džinova ima najveći prioritet u spoljnjem Sunčevom sistemu i onih koji favoriziraju istraživanje KBO-a. Teoretski, ove bi dve misije trebale da vrede samo \)3,6 milijardi – na kraju bi to sigurno bilo više – što je ništa ako ih uporedimo s cenama ostalih kosmičkih sondi. Govorimo, ni više ni manje, nego o istraživanju najvećeg i najmanje poznatog područja Sunčevog sistema. Zar ne vredi?
Neke planete patuljci Kajperovog pojasa (KBO).
[1] Neptun je skoro duplo dalji od nas! 11 AJ je dalji od Zemlje od Urana.
, 
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
