La NASA est-elle sur le point d’envoyer de nouvelles missions vers Uranus et ses lunes océaniques ? Une fenêtre de lancement rare s’annonce mais le temps est compté

La NASA devrait-elle envoyer une mission pour explorer Uranus et ses lunes ? Il figure sur la liste des choses à faire de la NASA depuis une décennie et les scientifiques préviennent que si un vaisseau spatial ne part pas bientôt, la prochaine meilleure fenêtre sera les années 2090.

Nous le saurons bientôt. Le 19 avril 2022, les recommandations du Decadal Survey for Planetary Science and Astrobiology, un rapport compilé par la National Academy of Sciences, définiront les priorités de la NASA pour les 10 prochaines années.

Bien qu’il soit prévu de donner le feu vert à une mission de retour d’échantillons sur Mars, dont une grande partie est déjà prévue par la NASA, il y a de fortes chances qu’elle charge également l’agence spatiale d’enquêter sur l’une des planètes “géantes de glace” du système solaire, Neptune. et Uranus. Après tout, il y a 10 ans, une mission sur Uranus était la troisième mission phare la plus prioritaire. Rien n’a été fait.

Quelle planète la NASA devrait-elle privilégier ? Les avantages et les inconvénients des missions sur les deux planètes géantes de glace peuvent se résumer ainsi :

  • La septième planète Uranus a cinq lunes qui pourraient être des « mondes océaniques », qui pourraient abriter la vie.
  • La huitième planète Neptune a une lune appelée Triton, que l’on pense être une planète naine capturée – un peu comme Pluton – donc une mission constituerait un accord deux pour un.

Le cas d’Uranus, la troisième plus grande planète de notre système solaire sur une orbite lente de 84 années terrestres autour du Soleil, est présenté dans deux propositions en cours d’examen par l’étude décennale –Quête vers Uranus pour explorer les théories du système solaire (QUEST) et Une mission de classe New Frontiers pour le système uranien

“Uranus est le seul exemple dans notre système solaire que nous ayons de ce à quoi ressemblerait un système géant de glace”, a déclaré Erin Leonard du Jet Propulsion Laboratory de la NASA et auteur principal des deux propositions. “C’est le seul endroit où nous avons des lunes autour d’un géant de glace qui ont toujours été là, où ce ne sont pas des intrus de la ceinture de Kuiper qui ont ensuite été capturés, ce qu’est Triton.”

Les propositions de Leonard sont pour les missions New Frontiers – qui ne coûtent pas plus de 900 millions de dollars, soit environ un tiers du coût d’une mission phare à part entière – pour envoyer un orbiteur à Uranus, qui lancerait 2032 et arriverait à Uranus en 2045.

L’orbiteur QUEST de style Juno étudierait le champ magnétique de forme étrange et chaotique d’Uranus et son extrême inclinaison axiale (orbites d’Uranus sur le côté). Mettez à jour les théories de longue date sur la formation planétaire et les précieuses données sur les planètes géantes de glace, qui semblent être les plus abondantes de notre galaxie.

QUEST étudierait également pourquoi Uranus semble être plus froide qu’elle ne devrait l’être.

« Ce qui est intéressant à propos d’Uranus, c’est que Voyager 2 n’a détecté aucune émission de chaleur interne. C’est très différent des trois autres planètes géantes, qui émettent plus de chaleur qu’elles n’en reçoivent du Soleil car ce sont d’énormes boules de gaz comprimé », a déclaré le Dr. Kunio Sayanagi à l’École des sciences de l’Université de Hampton. “Ils ont tous des intérieurs avec des températures très élevées qui s’échappent lentement, mais pas à Uranus. Il se passe quelque chose d’intéressant qui ne peut pas être expliqué.

Pendant ce temps, l’autre concept se concentre sur les anneaux d’Uranus, son champ magnétique et une enquête – via des survols – sur d’éventuels océans souterrains sur certaines de ses 27 lunes. Il y a des preuves alléchantes de Voyager 2 que la plus profonde et la plus grande des lunes – Miranda, Ariel, Umbriel, Titania et Oberon – peut héberger des océans souterrains. Ils ont également des surfaces géologiquement jeunes (lire : exemptes de nombreux cratères) et semblent donc être géologiquement actives.

L’humanité n’a visité Uranus qu’une seule fois. Un court survol le 24 janvier 1986 par la sonde Voyager 2 de la NASA nous a donné nos seules images rapprochées d’Uranus et a découvert 10 nouvelles lunes. Les seules autres images que nous avons d’Uranus proviennent du télescope spatial Hubble et de télescopes au sol comme Keck.

Les scientifiques planétaires cherchent désespérément à les examiner de plus près. Un projet “Lunes d’Uranus” est déjà au programme de la toute première tranche de travaux scientifiques du télescope spatial James Webb (JWST) plus tard en 2022. Il passera 21 heures à étudier de près Ariel, Umbriel, Titania et Oberon à la recherche de traces d’ammoniac, molécules organiques, glace de dioxyde de carbone et eau.

Toutes les découvertes faites par JWST informeront toute mission de les étudier de près, bien sûr, bien que le temps presse. Si la NASA veut envoyer une mission, une assistance gravitationnelle de Jupiter est nécessaire, ce qui n’est possible que tous les 12 ans environ. Ce sera disponible de 2029 à 2034.

“Lorsque les planètes s’alignent correctement, nous pouvons utiliser Jupiter pour nous rendre à Uranus, ce qui signifie que nous pouvons lancer plus de masse et aussi y arriver un peu plus vite, ce qui rend tout un peu moins cher”, a déclaré Leonard.

Cependant, il y a une autre raison saisonnière pour laquelle le moment est venu pour une mission sur Uranus. Il est essentiel qu’une mission arrive dans le système uranien au début des années 2040, lorsque les hautes latitudes septentrionales de ses lunes seraient encore visibles. Cette opportunité disparaîtra une fois que le système entrera dans le printemps méridional à la fin des années 2040, et ne reviendra plus avant les années 2090. “Nous ne voulons pas que ce soit une année Uranus entière depuis que Voyager était là parce que tout le système Uranus est incliné sur le côté”, a déclaré Leonard. “Lorsque nous étions là-bas avec Voyager, seuls les hémisphères sud des lunes étaient illuminés. Nous aimerions vraiment voir d’autres parties des lunes.

Il existe maintenant des plans pour des missions phares et New Frontiers vers Uranus, mais quelle que soit la préférence, une telle mission doit être lancée entre 2030 et 2032, quels que soient sa taille ou son coût.

La NASA pourrait-elle préparer une mission dans 10 ans ? “Pour une mission phare, c’est assez proche, mais vous pouvez le faire”, a déclaré Leonard, citant le fait que les missions phares sont intrinsèquement plus compliquées car elles ont plus d’instruments scientifiques. “Mais je dirais certainement pour une mission New Frontiers – c’est plus facile de le faire un peu plus vite, mais comme toujours, tout dépend du budget.”

Toute mission prendrait 10 ans pour être construite et lancée et encore 13 ans pour y arriver. Donc, de toute façon, il faudra un quart de siècle avant que quiconque fasse de nouvelles sciences sur la septième planète du système solaire.

Je vous souhaite des skis clairs et de grands yeux.

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