Una misión robótica orbital a Urano figura como la misión prioritaria que un panel de expertos le encomienda a la NASA en un plan de ciencia planetaria para Estados Unidos entre 2023 y 2032.
Según la agencia espacial estadounidense, la misión Uranus Orbiter and Probe (UOP) llevaría a cabo una gira orbital de varios años para transformar el conocimiento de los gigantes de hielo en general, y del sistema de Urano en particular, a través de sobrevuelos y la entrega de una sonda atmosférica.
El informe establece que UOP sería programáticamente complementario a las misiones emblemáticas en curso, y que un lanzamiento dentro de la década 2023-2032 es viable en los vehículos de lanzamiento disponibles actualmente. El informe pide una nave espacial que orbite Urano y mapee sus campos gravitatorios y magnéticos. El orbitador daría la vuelta a Urano durante varios años y enviaría una sonda atmosférica a sus cielos cargados de sulfuro de hidrógeno.
El informe de 780 hojas presentado por la National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine identifica las prioridades y oportunidades científicas y hace recomendaciones de financiación para maximizar el avance de la ciencia planetaria, la astrobiología y la defensa planetaria en los próximos 10 años.
“Esta cartera recomendada de misiones, actividades de investigación de alta prioridad y desarrollo tecnológico producirá avances transformadores en el conocimiento y la comprensión humanos sobre el origen y la evolución del sistema solar, y de la vida y la habitabilidad de otros cuerpos más allá de la Tierra”, dijo Robin Canup, vicepresidenta adjunta de la Dirección de Ciencias Planetarias del Southwest Research Institute y copresidenta del comité directivo de la encuesta, en un comunicado de las Academias Nacionales.
El informe está organizado en torno a 12 temas científicos prioritarios, incluyendo cuestiones sobre exoplanetas y la estructura de mundos distantes, cómo comenzó y evolucionó nuestro sistema solar y por qué la vida logró existir en la Tierra (y cómo eso puede ayudarnos a comprender su existencia potencial en otros lugares). La encuesta decadal recomienda realizar varias misiones dentro de diferentes programas de la NASA. Dice que la misión insignia de mayor prioridad de la próxima década debería ser una sonda en Urano, el séptimo planeta desde el Sol.
La cuestión de Urano fue presentada por un equipo dirigido por Mark Hofstadter, un científico planetario del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en un white paper. El equipo concluye que los objetivos principales deberían ser investigar la composición y estructura de Urano, la naturaleza de su campo magnético, cómo su calor interno se mueve hacia la superficie y los detalles de su atmósfera, lunas y sistema de anillos. Pero solo se pueden discernir ciertos detalles sobre el gigante de hielo desde 3000 millones de kilómetros de distancia, de ahí la necesidad de nuevas observaciones de cerca.
Segunda misión con prioridad
De acuerdo con este panel de expertos, el Enceladus Orbilander debería ser la segunda gran misión de mayor prioridad de la NASA. El Orbilander buscaría evidencia de vida en la luna de Saturno Encélado desde la órbita y durante una misión terrestre de dos años que realizaría estudios detallados de material de los géisres que se originas en el océano interior de Encélado.
El informe también subraya la importancia de la defensa planetaria, con recomendaciones que se centran en mejorar las capacidades de detección, seguimiento y caracterización de objetos cercanos a la Tierra (NEO); mejorar el modelado, la predicción y la integración de información de NEO; y el desarrollo de tecnologías para misiones de desviación e interrupción de NEO.
También se cita que la NASA debe apoyar plenamente el desarrollo, el lanzamiento oportuno y la posterior operación del NEO Surveyor, un estudio de infrarrojo medio dedicado y basado en el espacio, para lograr los objetivos de estudio NEO de defensa planetaria de mayor prioridad. Después de NEO Surveyor y DART (Double Asteroid Redirection Test), la misión de demostración de defensa planetaria de mayor prioridad debería ser una misión de reconocimiento de sobrevuelo de respuesta rápida dirigida a un NEO amenazante para la Tierra de 50 a 100 metros de diámetro, que es representativo de la población de objetos que plantean el probabilidad más alta de un impacto destructivo en la Tierra.
Dicha misión debe evaluar las capacidades y limitaciones de los métodos de caracterización de sobrevuelo para prepararse mejor para una amenaza de NEO de tiempo de advertencia corto. El informe recomienda que la NASA incluya en sus planes un orbitador y aterrizador en un centauro, una misión de retorno de muestras de Ceres, otra de retorno de muestra de la superficie del cometa, y otras sobre sobrevuelo múltiple de Encélado, Red Geofísica Lunar, sonda de Saturno, orbitador de Titán y explorador in situ de Venus.
Marte y la Luna
Marte y la Luna brindan --según este informe-- la oportunidad de investigar una amplia gama de preguntas científicas prioritarias en destinos relativamente fáciles de alcanzar, y esto justifica el Programa de Exploración de Marte (MEP) y el Programa de Exploración de Descubrimiento Lunar (LDEP) como programas dedicados, según el reporte. Recomienda que la NASA desarrolle estrategias de exploración científica en otras áreas de gran importancia científica, como Venus y los mundos oceánicos, que tienen un número creciente de misiones estadounidenses y oportunidades de colaboración internacional.
La NASA debería mantener el MEP y priorizar el Mars Life Explorer (MLE) como la próxima misión MEP de clase media. Mientras que el Mars Sample Return (MSR) busca firmas biológicas antiguas, el MLE buscaría vida existente y evaluaría la habitabilidad moderna.
La encuesta decenal anterior recomendó un rover de almacenamiento en caché de muestras de Marte como la misión insignia de máxima prioridad de la NASA, que se está implementando como el programa MSR. La nueva encuesta reafirma la importancia científica amplia y fundamental de MSR, y dice que la máxima prioridad científica de los esfuerzos de exploración robótica de la NASA en esta década debe ser la finalización de MSR tan pronto como sea posible sin cambios en el alcance.
Sin embargo, advierte que no se debe permitir que el costo de MSR socave el equilibrio programático a largo plazo de la cartera planetaria. Si los costos aumentan sustancialmente, la NASA debería hacer grandes esfuerzos para asegurar un aumento del presupuesto para garantizar el éxito de esta misión estratégica, advierte el documento.
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