Planetarnim naučnicima su očajnički potrebne nove studije Urana i Neptuna, jer ovi ledeni džinovski svjetovi nisu posjećeni od misije Voyager kasnih 1980-ih. Ukoliko se pojavi svemirska letjelica, koja će postati izvor informacija o ovim planetama, moći će i da zaviri mnogo dublje u svemir. Pažljivim praćenjem promjena u radio signalima iz jedne ili više takvih svemirskih letjelica, astronomi bi potencijalno mogli vidjeti mreškanje u gravitaciji uzrokovano nekim od najnasilnijih događaja u svemiru.
Jedine slike Urana i Neptuna iz blizine koje smo dobili od svemirske letjelice Voyager 2, koja je proletjela pored ovih planeta kasnih 1980-ih. Od tada smo slali sonde na Merkur, misije na Jupiter i Saturn, prikupljali uzorke asteroida i kometa i lansirali rover za roverom na Mars.
Ali ne Uran ili Neptun. Čitava generacija planetarnih naučnika bila je u mogućnosti da ih proučava samo uz pomoć zemaljskih teleskopa i povremenih pogleda sa svemirskog teleskopa Hubble. Jedino kašnjenje je to što je zbog velike udaljenosti do Neptuna i Urana, nevjerovatno teško lansirati korisni teret tamo.
Ako bismo početkom 2030-ih lansirali misiju na dovoljno moćnoj raketi, kao što je NASA-in Space Launch System, misija bi mogla stići do Jupitera za nešto manje od dvije godine. Jedna svemirska letjelica bi se mogla podijeliti na dvije komponente, jedna je krenula prema Uranu (doći će do njega 2042.), a druga prema Neptunu (doći u njegovu orbitu 2044.). Kada jednom budu na mjestu, uz sreću, ovi orbiteri mogu održati svoju stanicu više od 10 godina, baš kao što je poznata misija Cassini uradila na Saturnu.
Dodatne studije
Tokom dugog putovanja do ovih ledenih mesta, iste svemirske sonde mogu takođe pružiti uvid u sasvim drugačiju vrstu nauke – gravitacione talase. Na Zemlji, fizičari reflektiraju laserske zrake duž staza dugih nekoliko milja kako bi izmjerili dužinu gravitacijskih valova. Kada talasi (koji su talasi u tkivu samog prostor-vremena) prolaze kroz Zemlju, oni izobličuju objekte tako što ih naizmjenično sabijaju i rastežu. Unutar detektora, ovi talasi se neznatno menjaju u dužini između udaljenih ogledala, utičući na putanju svetlosti u opservatorijama gravitacionih talasa u maloj količini (obično manje od širine atoma).
Za radio komunikaciju sa udaljenom svemirskom misijom nazad na Zemlju, efekat je sličan. Ako gravitacijski talas prođe kroz Sunčev sistem, on mijenja udaljenost do svemirske letjelice, uzrokujući da nam sonda bude malo bliže, pa dalje, pa opet bliže. Da je svemirska letjelica emitovala tokom cijelog svog leta, vidjeli bismo doplerovu promjenu frekvencije njene radio komunikacije. Imati dvije takve svemirske letjelice koje rade istovremeno bi dalo astronomima preciznija zapažanja ovog pomaka.
Drugim riječima, ove udaljene svemirske sonde mogu obavljati dvostruku dužnost kao najveće svjetske opservatorije gravitacijskih valova.
Najveća tehnološka prepreka je mogućnost mjerenja radio frekvencije svemirske letjelice s nevjerovatno velikom preciznošću. Naša sposobnost da ga izmjerimo trebala bi biti barem 100 puta bolja nego što bismo mogli postići tokom Cassinijevog preleta Saturna.
Zvuči komplikovano, ali prošle su decenije otkako je Cassini dizajniran, a mi stalno poboljšavamo našu komunikacijsku tehnologiju. A sada fizičari razvijaju vlastite svemirske detektore gravitacijskih valova, kao što je svemirska antena laserskog interferometra (LISA), za koju će ionako biti potrebna slična tehnologija. Budući da je misija ledenog giganta udaljena skoro deset godina, mogli bismo uložiti još više sredstava u razvoj potrebnih tehnologija.
Ako uspijemo prekinuti ovaj nivo osjetljivosti, izvanredna dužina ove "ruke" detektora gravitacijskih valova (bukvalno milijarde puta duža od naših trenutnih detektora) moći će otkriti mnoge ekstremne događaje u svemiru.
Pročitajte također: