NASA準備探訪天王星和海王星——「冰巨星」探測任務正開展預研工作

2021-02-08 新華網客戶端
NASA準備探訪天王星和海王星——「冰巨星」探測任務正開展預研工作

2017-06-19 10:43 來源: 科技日報

天王星(左)和海王星(右)合成圖

《新科學家》17日報導稱,美國國家航空航天局(NASA)「冰巨星」預研組正在積極探討,如何在未來10—20年內,開展太陽系外層行星系統(天王星和海王星)探測任務。

預研組主任艾米·西蒙說:「首選任務是發射對天王星或海王星進行大氣探測的軌道飛行器,它們將提供最高的科學價值,並允許深入研究行星系統的各個方面,包括行星環、衛星、氣氛和磁層等。」目前擬議的四個任務中,包括三個軌道飛行器和一個天王星飛掠探測器。在天王星和海王星軌道器任務中,必然攜帶的三個儀器是窄角相機、都卜勒成像儀和磁力計,此外還可能包括等離子體檢測器、紅外和紫外成像儀,以及灰塵檢測儀和微波雷達等。大氣探測器除了測量大氣和重元素含量,還能在飛掠天王星時,用窄角相機呈現其衛星細節。

探測「冰巨星」的科學研究重點,在於確定其組成、內部結構和重元素的豐富度。其他目標包括能源探測、天氣和氣候描述,並了解更多其環狀物的組成成分和形成機制。海王星的任務將集中在其最大的衛星海衛一(Triton)上。在太陽系外層行星中,「冰巨星」與木星、土星等氣態巨行星不同,了解它們有助於比較行星科學的發展。但是,要順利完成任務,還要面臨幾個障礙。其中兩個最關鍵——首先,探測器需要使用可控核能,但國際條約多年來阻止濃縮鈽,造成鈽-238為動力的原子電池材料供應不足;其次,天王星的任務若錯過2034年之前發射的最佳窗口期,則需要等到2041年左右了。

總編輯圈點

上一次,太陽系邊緣的「小暖男」冥王星跟人類打了個招呼,整個地球都沸騰了。是呀,冥王星上那個心形圖案把男女老少都給萌化了。不過,天王星和海王星可不來這套,這對姊妹星是太陽系裡出了名的「冰美人」,其大氣層溫度均低到零下200多攝氏度。它們與冥王星的共同之處,就是都遙遠而神秘。如果哪天太空探測器飛掠它們的面龐,傳回這對「冰美人」的大頭照,你可不要太激動哦。

作者: 房琳琳 [責任編輯: 李浩]

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    黑暗、寒冷,加上超音速的風,冰巨星海王星是太陽系中第八顆也是最遙遠的行星。海王星距太陽的距離是地球的30多倍,是太陽系中唯一肉眼看不見的行星。2011年,海王星完成了其自1846年被發現以來的第一個軌道,它有165地球年久。
  • 海王星和天王星的碳元素即使只有1%,也能形成鑽石
    例如目前人類對於太陽系中的行星,就有了一定的了解和研究。眾所周知,海王星和天王星不僅是是太陽系中的氣態巨行星,也是八大行星中距離太陽最遙遠的兩顆行星。但除此之外,科學家們還研究發現了一件比較值得人們興奮地事情,那就是海王星和天王星上存在著超強高壓,這就意味著它們能輕易地把碳原子壓成鑽石。
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  • 天王星,海王星、冥王星是怎樣發現的?
    一百多年以前,人們一直認為太陽系裡只有水星、金星、地球、火星、木星和土星6個行星。直到1781年3月13日,人們才從天文望遠鏡裡找到了一個太陽系的新成員。這就是天王星。天王星是二個很大的行星。自從發現了天王星以後,人們就著手研究這個新行星的軌道。可是,觀察了一個時期以後,卻發現天王星是一個「性格很彆扭」的行星。因為別的大行星都循著確定的軌道繞太陽運行,只有天王星有點不安分,它在繞太陽運行的時候,老是偏離它應走的路線。這是怎麼一回事呢?
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    隨便就能中幾億美元大獎根據《科學快訊》的報導,研究人員進行了一項實驗室實驗,結果表明,海王星和天王星內部深處可能發生了異常的化學過程:內容形成大量鑽石,並由於內部壓力向外噴射,意味著在這兩顆星球上,你中獎的概率非常大,隨便就能中幾億美元
  • 火星探測六十年:一切過往,皆為序章
    製圖:haibaraemily水手9號、火星2號和火星3號抵達火星時,好巧不巧正趕上火星全球性的沙塵暴。但水手9號迅速調整了狀態,堅持到了沙塵暴平息,最終獲得了遠優於火星2號和3號探測成果。僅就拍照這一項,水手9號就拍攝了並傳回了7329張火星表面照片(相比之下火星2號和3號共傳回了60張照片),覆蓋了火星表面85%的區域,一舉超過了之前所有火星探測器的拍攝總和。
  • 天王星、海王星、冥王星在佔星學中的意義是什麼?
    然而,天王星、海王星、還有冥王星都代表著可能性和潛在的能量。它們代表了只有通過對本性進行有意識的挖掘,才能夠獲得的一些超越性的、非自然特質。這些正面特質,永遠無法被自動觸發。只有通過轉化自我,才能夠顯現。而且,三王星的能量巨大,一旦被有效挖掘,將帶來非常有洞見的指引。如果沒有通過努力,那麼這三個神秘的象徵對人類來說,一樣不可見。
  • 圖片看宇宙;天王星、海王星及冥王星的罕見大圖
    一,天王星;幾乎橫躺著圍繞太陽公轉行星。(旅行者2號於1986年拍攝的天王星。)(天王星近紅外圖片揭示了其微弱的星環,並突出了其傾斜的程度:天王星的自轉軸與太陽系的平面大致是平行的,其軸向傾斜度為97.77度「由前進自轉定義」,也就是說天王星是躺著自轉的。這使得天王星的季節變化完全不同於其他行星。)(天王星與海王星有一個鑽石心。)
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    一,天王星;幾乎橫躺著圍繞太陽公轉行星。(旅行者2號於1986年拍攝的天王星。)(天王星近紅外圖片揭示了其微弱的星環,並突出了其傾斜的程度:天王星的自轉軸與太陽系的平面大致是平行的,其軸向傾斜度為97.77度「由前進自轉定義」,也就是說天王星是躺著自轉的。這使得天王星的季節變化完全不同於其他行星。)
  • 行星中較外圍的天王星,海王星以及冥王星有地熱資源可以開發嗎?
    海王星最為適合,因為熱量多。冥王星的加熱機制為放射性元素的衰變,因此時間非常漫長。天王星雖然比海王星更接近於太陽,但其內部熱量卻沒有海王星的多。因此地熱資源的開發可以找找海王星,前提是先搞定如何到達海王星!
  • 遙遠的星球|海王星:夢幻的藍色綿延
    海王星的內核很小,其質量不超過一個地球質量,結構與天王星有類似之處。海王星內核的壓力是地球表面大氣壓的數百萬倍,通過比較轉速和偏心率可知,海王星的質量分布不如天王星集中。行星核外是厚度巨大的地幔,海王星表面的三態(氣、液、固)混沌不堪,再加上那裡極其寒冷,宇宙飛船不可能直接登陸。