Neptun: Missioner, fakta og fremtidige planer (Voyager 2, 2035)

Neptun: Historien fra Voyager 2, nøglefakta og fremtidige missioner inkl. Neptune Orbiter 2035, atmosfæresonder og mulig Triton-lander.

Udforskningen af Neptun begyndte den 25. august 1989, da Voyager 2 blev det første — og indtil videre eneste — rumfartøj, der fløj forbi og undersøgte planeten tæt på. Ligesom de andre gasgiganter har Neptun ikke nogen fast overflade, så et traditionelt landingsekspedition på selve planeten er umulig; i stedet kan rumfartøjer sende atmosfæriske sonder eller gå i kredsløb om planeten og dens måner.

Hvad Voyager 2 opdagede

Voyager 2 gav os det første nære billede af Neptun og afslørede flere overraskelser:

• En tydelig, dybblå farve drevet af metan i atmosfæren, som absorberer rødt lys.
• Den store, midlertidige storm kaldet Great Dark Spot, samt meget kraftige vinde — de hurtigste målt i solsystemet, op til omkring 2.100 km/t.
• Et svagt system af ringe og særlige ringbuer (arcs).
• En kompleks, skiftende magnetosfære og en intern varmeproduktion, som bidrager til atmosfærens dynamik.
• Opdagelse af flere måner, med Triton som den mest bemærkelsesværdige: en stor, retrograd måne med geologisk aktivitet og nitrogengeysere.

Nogle hurtige fakta om Neptun

• Gennemsnitlig afstand fra Solen: ~30 AU (ca. 4,5 milliarder km).
• Orbitalperiode: ~165 jordår.
• Radius: ca. 24.600 km (omtrent 4 gange Jordens radius).
• Masse: ~17 gange Jordens masse.
• Sammensætning: primært hydrogen og helium med metan i de ydre atmosfærelag.
• Antal kendte måner: 14 (herunder Triton, som er særligt interessant for udforskning).

Fremtidige planer: Neptune Orbiter og mulige sonder

NASA overvejer et nyt missionkoncept — ofte omtalt som en Neptune Orbiter — der har til formål at vende tilbage til Neptun for at foretage moderne og mere detaljerede undersøgelser. Planerne omfatter typisk:

• En orbiter, som kan kortlægge atmosfæren, ringene og magnetosfæren over en længere periode.
• Udsendelse af atmosfæriske sonder, som kan dykke ned i Neptuns atmosfære og måle temperatur, sammensætning, vindhastigheder og skydannelse, indtil de ødelægges af tryk og varme.
• Muligvis en Triton Lander eller en sonde, der kan studere Tritons overflade og interne struktur tættere på — Triton er ekstra interessant pga. sin geologiske aktivitet og mulige undergrundsøkosystemer.

I den nuværende planlægningsfase har NASA nævnt en målrettet opsendelse omkring 2035, mens man også har udtalt, at den tidligst mulige opsendelsesdato kunne være 2030. Et missionslancering i midten af 2030'erne vil typisk betyde, at ankomsten til Neptun ligger flere årtier efter opsendelse, fordi rejser til ydre dele af solsystemet ofte kræver lang rejsetid og eventuelt tyngdeassists (gravity assists) fra indre planeter eller Jupiter/Saturn.

Tekniske og økonomiske udfordringer

En mission til Neptun stiller store krav: lange rejsetider, behov for pålidelige radioisotopkraftkilder (RTG) til energiforsyning i det fjerne solsystem, robuste instrumenter, og stor budgetmæssig støtte over mange år. Derfor er sådanne missioner sårbare over for prioriteringer og budgetnedskæringer — og som artiklen nævner, kan økonomiske begrænsninger betyde, at forslag enten udskydes eller helt aflyses.

Hvorfor fortsætte udforskningen?

Neptun og særlig Triton rummer store videnskabelige værdier: forståelsen af gasgiganters atmosfæriske dynamik, dannelse og udvikling af ydre planetsystemer, dynamikken i ringe og måner, og mulighederne for underjordiske oceaner eller geologisk aktivitet på ismåner. En moderne orbiter og sonder vil kunne besvare mange åbne spørgsmål, som Voyager 2 kun kunne skimte kortvarigt.

Selvom der ikke er nogen fast overflade at lande på Neptun, kan målrettede missioner sende sonder til atmosfæren og udforske måner som Triton tæt på — og dermed give os langt dybere indsigt i denne fjerne, dynamiske del af vores solsystem.

Voyager 2

Under Voyager 2's sidste besøg på en planet, inden den forlod solsystemet, kom Voyager 2 5000 km over Neptuns nordpol, hvilket var den tætteste afstand, den kom til en planet, efter den forlod Jorden. Voyager 2 studerede Neptuns atmosfære, dens ringe, dens magnetosfære og dens måner. Der blev gjort adskillige opdagelser, herunder opdagelsen af den store mørke plet og Tritons gejsere.

Voyager 2 fandt ud af, at Neptuns atmosfære var meget aktiv, selv om den kun får 3 % af det sollys, som Jupiter får. Voyager 2 opdagede en anticyklon kaldet den store mørke plet, der ligner Jupiters store røde plet. Billeder taget af Hubble-rumteleskopet viste imidlertid, at den store mørke plet var forsvundet. Der blev også set en mandelformet plet kaldet "D2" i Neptuns atmosfære på det tidspunkt, og en lysende, hurtigt bevægende sky højt over skydækkene ved navn Scooter.

Voyager 2 fandt også fire ringe om Neptun og beviste, at der findes ringbuer eller ufuldstændige ringe omkring Neptun. Neptuns magnetosfære blev også undersøgt af Voyager 2. Det planetariske radioastronomiinstrument fandt ud af, at Neptuns dag er seksten timer og syv minutter. Voyager 2 opdagede også auroras, som på Jorden, men meget mere kompliceret.

Voyager 2 opdagede seks måner i kredsløb om Neptun, men kun tre af dem blev fotograferet i detaljer: Proteus, Nereid og Triton. Proteus viste sig at være en ellipsoide, så stor som en ellipsoide kan blive uden at blive til en kugle. Proteus er meget mørk i farven. Nereid blev opdaget i 1949, men er stadig ikke særlig kendt, selv efter at Voyager 2 har været forbi. Triton blev fløjet forbi i ca. 40.000 km afstand og blev det sidste objekt, som Voyager 2 nogensinde ville udforske. Triton viste sig at have ekstraordinært aktive gejsere og polarhætter. Der blev fundet en meget tynd atmosfære samt tynde skyer.

 
Voyager 2  

Spørgsmål og svar

Q: Hvornår begyndte udforskningen af Neptun?

Q: Er det muligt at lande på Neptun?

Q: Er der planer om at sende endnu et rumfartøj ud for at studere Neptun?

Q: Hvad vil Neptune Orbiter gøre?

Q: Hvornår er det planen, at Neptune Orbiter skal opsendes?

Q: Hvad kan forhindre forslaget om at opsende Neptune Orbiter?

Q: Hvor mange rumfartøjer har besøgt Neptun indtil nu?

Søg efter bogstav