Naprendszerünk két külső bolygójának környezetét csupán a Voyager űrszondák érintették 1986-ban és 1989-ben, igen keveset tudunk ezekről a gázbolygókról. A NASA most egy több mint 500 oldalas tervezetben tárgyalja a lehetséges kutatási terveket, a két bolygóhoz küldendő majdani szondákat, azok lehetséges technikai részleteit és a kutatások financiális követelményeit. A nagy távolság miatt sok évre előre kell gondolkodni, az Uránuszhoz 11, a Neptunuszhoz 13 év a szonda utazási ideje még akkor is, ha a legoptimálisabb időpontban indítják. A lehetséges indítási időpontok a 2024-37 közti éveket jelentik, optimalizálni kell az indításokat a pályák során a Jupiter és a Szaturnusz gravitációját kihasználó hintamanőverekhez.
Mindkét gázbolygóhoz azok légkörébe ereszkedő szondát szeretnének küldeni, természetesen, de olyan tervezetet is felvázoltak, ahol pl. az Uránusz körül csak keringő egység járna, ám a légköri szonda helyett sokkal több tudományos felszerelést vinne magával. A többféle lehetséges küldetést megfelelő költségvetési keretekbe is be kell szorítani, és mivel ilyen távolságnál különösen fontos a szonda energiaellátásának stabil biztosítása is, ezért több, különböző energiaforrást is felvázoltak.
A tervek szerint a következő vizsgálatokra lenne szükség a külső bolygók esetében:
– A bolygók belső szerkezetét, dinamikáját, szerkezeti rétegződésést, konvektív áramlatokat és stabil régiókat felmérni
– Meghatározni a bolygók kémiai összetételét, a nehéz elemek, izotópok, nemesgázok arányát is beleértve
– A bolygók mágnességéről, dinamóhatásáról többet megtudni
– A bolygók légköri hőegyensúlyát felmérni
– Mérni a légkör szeleit, konvektív régióit, a légköri hullámzásokat, a légkör viharait és azok élettartamát, a légköri áramlásokat (zonális, meridiális és függőleges irányokban egyaránt)
– A gyűrűk szerkezetét és azok ideiglenes változásait felmérni
– Teljes lajstromot összeállítani a bolygók holdjairól beleértve a gyűrűkben keringő és azokra ható terelőholdakat is
– A holdak és a gyűrűk felszíni összetételét, szerves anyagait, gázait felmérni, a holdak közti különbségeket megállapítani, nyomokat keresni jelen- és múltbéli tömegváltozásaikra
– Feltérképezni a nagyobb és kisebb holdak felszínét, geológiai jellegzetességeit
– A nagyobb holdak esetében tömegre, összetételre, sűrűségre és belső szerkezetre vontkozó méréseket végezni, s amennyiben lehetséges, ezt a kisebb és az irreguláris holdaknál is elvégezni
– A Triton (a Neptunusz legnagyobb holdja) esetében részletes légköri összetételre vonatkozó valamint dinamikai mérések, a légkör időbeli és térbeli változásainak vizsgálata
– Felmérni a napszél hatását a bolygók magnetoszférájára, beleértve a plazmaáramlásokat is

Az elkövetkező időszakban kell majd meghatározni, hogy pontosan milyen szondák küldhetők, milyen műszerekkel lehet ezeket felszerelni, és persze dönteni kell majd az indítási időkről is.

A teljes tervezet elérhető ezen a linken:
http://www.lpi.usra.edu/icegiants/mission_study/

Fordította: Landy-Gyebnár Mónika
(További fordítások a szerzőtől facebookon:  Égen – Földön – Föld alatt)