Under de kommande åren har NASA några djärva planer på att bygga vidare på framgången för Nya horisonter uppdrag. Inte bara gjorde detta rymdskepp historia genom att genomföra den första flyby av Pluto 2015, det har sedan dess följt upp det genom att göra det första mötet i historien med ett Kuiper Belt Object (KBO) - 2014 MU69 (alias Ultima Thule) .
Med tanke på mängden data och fantastiska bilder som resulterade från dessa händelser (som NASA-forskare fortfarande bearbetar) övervägs andra liknande ambitiösa uppdrag för att utforska det yttre solsystemet. Till exempel finns det förslaget till Treudd rymdskepp, ett uppdrag i Discovery-klassen som skulle avslöja saker om Neptuns största måne, Triton.
Dessa resultat presenterades vid den 50: e Lunar and Planetary Science Conference 2019, som ägde rum 19-19 mars i The Woodlands, Texas. Denna årliga konferens gör det möjligt för planetvetenskapsspecialister från hela världen att träffas för att dela upp förslag och de senaste resultaten från sina respektive forskningsområden.
Det var här som Karl L. Mitchell och hans kollegor från NASAs Jet Propulsion Laboratory och Lunar and Planetary Institute (LPI) presenterade sitt förslag till ett kostnadseffektivt flybyuppdrag från Triton. Idén kräver ett rymdskepp som drivs av ett MMRTG-batteri (Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator) som passar under Discovery-programmets kostnadsklyft.
Som de säger i sitt papper skulle detta uppdrag vara ett kostnadseffektivt sätt att bygga på framgångarna för Nya horisonter uppdrag:
”New Horizons har effektivt visat det vetenskapliga värdet av snabba flybys i det yttre solsystemet. Tridents möte med Triton kommer att vara på samma sätt snabbt, med hjälp av fjärranalysinstrument med stora öppningar och sensorer med hög vinkelupplösning som fungerar miljoner till tiotusentals kilometer innan närmaste tillvägagångssätt. Data samlas in under flera dagar runt mötet och returneras under loppet av ett år."
Detta uppdrag skulle lanseras år 2026 för att dra nytta av en sällsynt anpassning av planeterna, vilket skulle möjliggöra en effektiv tyngdkrafthjälp med Jupiter och en flyby av Triton under en lämplig tid i sin omloppsbana. Tidpunkten skulle också vara gynnsam eftersom det skulle göra det möjligt för uppdraget att bevittna säsongsförändringar som för närvarande äger rum på Neptuns största måne.
Dessa förändringar är ett resultat av Tritons lutande bana runt Neptune (? 23 °, relativt ekvatorn), vilket får den ena halvklotet att uppleva sommaren medan den andra upplever vintern. När en halvkula upplever sommar sublimeras det frysta kväve, metan och kolmonoxid på Tritons yta till gas, vilket förtjockar atmosfären.
När säsongerna förändras, vilket händer var 40: e år, fryser denna gas sedan och faller ner för att bilda is på ytan igen. Det sista uppdraget att besöka Triton var Voyager 2 rymdskepp, som genomförde en sväng av månen 1989 när planeten upplevde våren. När astronomer observerade månen 2010 med hjälp av Very Large Telescope (VLT) noterade de att atmosfären förtjockades avsevärt.
Detta överensstämde med säsongsbytet på Triton, som hade passerat sommarsolståndet år 2000 och sedan började svalna. År 2026 kommer den södra halvklotet att uppleva vintern, vilket innebär att Trident-uppdraget kommer att kunna få en mer fullständig bild av säsongens förändringar på månen. Dessutom kommer Trident-uppdraget att kunna bevittna Tritons plommonaktivitet och studera den närmare.
Dessa plommor är resultatet av att Triton är geologiskt aktiv (till skillnad från de flesta månar i solsystemet). Detta resulterar i kryovolkanism, där flytande ammoniak och kvävgas spricker genom ytan och skickar material till höjder på upp till 8 km (5 mi). Undersökning av dessa plommon kommer att avslöja saker om Tritons underjordiska miljö, som tros innehålla ett inre hav.
Ungefär som Europa, Ganymede, Enceladus, Titan, Ceres och andra kroppar i solsystemet, tros detta hav vara resultatet av geotermisk uppvärmning vid kärnmantellgränsen. I kombination med närvaron av organiska molekyler kan närvaron av flytande vatten och energi också innebära att Triton kan stödja liv.
I detta avseende skulle ett uppdrag till Triton överensstämma med de mål som uppställts av gruppen NASA Roadmaps to Ocean Worlds (ROW), som övervakas av byråns Outer Planets Assessment Group (OPAG). Detsamma gäller för 2013 års planetiska dekadalundersökning, som prioriterade utforskningen av ”Ocean Worlds” i vårt solsystem i hopp om att hitta bevis på liv.
Sist, men inte minst, skulle ett uppdrag till Triton också hjälpa till att lösa pågående frågor om ursprunget till denna mystiska måne. För närvarande är den mest accepterade teorin att Triton faktiskt var en mindre planet som sparkades ut från Kuiper Belt och fångades av Neptun. Nyligen genomförda studier har också visat att dess ankomst sannolikt förstörde Neptuns befintliga månar, skräp som kombinerades för att bilda det vi ser där idag.
Uppenbarligen en av de största prestationerna med Nya horisonter uppdraget är hur det har förnyat intresset för utforskningen av det yttre solsystemet. Efter det historiska Voyager uppdrag passerade utanför Neptuns omloppsbana, det fanns lite av ett lugn när forskningen blev mer fokuserad på uppdrag till Low Earth Orbit (LEO) och jordens omedelbara grannar.
Men genom att rikta uppmärksamheten mot det yttre solsystemet med ett antal uppdrag som planeras för det kommande decenniet, kommer vi att lära oss mer om bildandet och utvecklingen av solsystemet. Med någon lycka till kan vi till och med hitta riktiga indikatorer på utomjordiskt liv, som kommer att vara den enskilt största upptäckten i rymdutforskningens historia!
