Hvad vi ville have lært af NASA'er afviste missioner til månerne af Jupiter og Neptun

Det er 30 år siden, at Nasa sidst besøgte Venus, med Magellan orbiteren i 1990. Nu, to nye missioner er blevet udvalgt til at udforske den dødbringende atmosfære, knusende tryk og vulkansk landskab.

Processen går tilbage til februar 2020, da Nasa meddelte, at fire missioner skulle gennemgå en ni måneders peer-review-proces for gennemførlighed. De var alle en del af Discovery-programmet, startet af Nasa i 1992 for at samle videnskabsmænd og ingeniører for at skabe spændende, banebrydende missioner. Bortset fra flagskibsmissionerne – såsom Curiosity og Perseverance – har missionerne, der opererer under Discovery, taget unikke og innovative tilgange til at udforske solsystemet.

De to vindende Venus-missioner, Davinci og Veritas, er blevet tildelt US$500 millioner (£354 millioner) og vil blive lanceret et stykke tid mellem 2028 og 2030. Men konkurrencen var hård fra de to tabende missioner, som ville være gået til Io og Triton, henholdsvis Jupiters og Neptuns måner. Så hvad går vi glip af som resultat?

Udforsker Jupiters bizarre måne

Io er en mærkelig måne - selv blandt måner, som er mærkelige til at begynde med. Som Jupiters inderste måne, kredser kun 350, 000 km over skytoppene, det giver Io en ekstrem opvarmningsmekanisme, der gør den til det mest vulkansk aktive objekt i solsystemet, med over fire hundrede vulkaner.

Du tænker måske, da vi lever på en planet med en rimelig andel af vulkaner, at vi ville have en god idé om, hvor al denne varme kommer fra. Faktisk, ifølge Alfred McEwen, hovedefterforsker på den foreslåede Io Volcanic Explorer- eller IVO-mission, vi er stadig dybt uvidende om, hvordan det rent faktisk fungerer.

IVO blev designet til at udføre flere forbiflyvninger af månen og bruge en række instrumenter til at kortlægge aktiviteten på og under overfladen. Ved at indsamle information om Ios magnetiske og gravitationsfelter, tager videoer af de enorme lavaudbrud og analyserer gas og støv, der undslipper månen, IVO ville hjælpe forskere med at lære, hvordan Io's varme genereres og går tabt.

Al denne information er afgørende - ikke kun for fantastiske videoer af rumvulkaner - fordi denne form for ekstrem aktivitet menes at være et vigtigt aspekt af planetarisk dannelse og evolution. Ved at forstå de processer, der driver forandring på Io, vi kan i sidste ende lære mere om, hvordan planeter og måner blev til.

Isgiganterne

De mindst udforskede og forståede planeter er Uranus og Neptun, og de er hjemsted for nogle af de mest bizarre ting i solsystemet. Uranus har en aksial hældning - vinklen på dens rotationsakse sammenlignet med det plan, den kredser om Solen - så ekstrem, at den drejer om på siden. Dette menes at være resultatet af en gigantisk kollision i solsystemets fortid.

I mellemtiden Neptun er hjemsted for den eneste store måne, der kredser baglæns omkring sin moderplanet, den nysgerrige Triton. Det ejendommelige orbitale arrangement er ikke der, hvor mærkelighederne ender. Planet, som Triton kredser i, er forskudt med ekstreme 23 grader sammenlignet med Neptuns, og det menes at være flyttet til Neptun fra Kuiperbæltet, regionen uden for Neptuns bane fyldt med iskolde rester fra solsystemets dannelse.

Triton har også en aktiv ionosfære - et lag af ladede partikler i atmosfæren, der er ti gange mere aktive end nogen anden måne, som ikke er drevet af Solen – såvel som en konstant skiftende og dynamisk overflade, belagt i hvad der kan være nitrogensne. Da Voyager 2 fotograferede månen, den opdagede kryovulkaner - gejsere, der udbryder is og gas i op til 8 km høje, hvilket kan indikere et hav under overfladen.

Den foreslåede Trident-mission ville have udforsket disse mange mærkelige ting om månen. Den foreslog en trestrenget tilgang ved hjælp af instrumenter til at måle Tritons magnetfelt. Det ville have identificeret tilstedeværelsen og strukturen af ​​et hav under overfladen. Infrarøde kameraer med høj opløsning ville have gjort det muligt for rumfartøjet at afbilde hele overfladen, ved at bruge sollyset, der reflekteres fra Neptun, viser forskerne, hvad der havde ændret sig siden det sidste besøg i 1989. Endelig, rumfartøjet ville have forsøgt at opdage, hvordan Tritons overflade forbliver så dynamisk og ung.

Ultimativt, Trident og IVO tabte til Venus-missionerne. Det ville have været fascinerende endnu en gang at udforske solsystemets yderområder, eller se de kolossale vulkaner i Io. Men Venus er en fascinerende planet, med sine egne mysterier og potentiale.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.