في السنوات القادمة ، لدى ناسا بعض الخطط الجريئة للبناء على نجاح آفاق جديدة مهمة. لم تصنع هذه المركبة الفضائية التاريخ من خلال إجراء أول رحلة طيران على الإطلاق لـ بلوتو في عام 2015 ، ولكنها تابعت منذ ذلك الحين من خلال إجراء أول لقاء في التاريخ مع كائن حزام كويبر (KBO) - 2014 MU69 (المعروف أيضًا باسم Ultima Thule) .
نظرًا لثروة البيانات والصور المذهلة التي نتجت عن هذه الأحداث (التي لا يزال علماء ناسا يعالجونها) ، يتم النظر في مهام أخرى طموحة مماثلة لاستكشاف النظام الشمسي الخارجي. على سبيل المثال ، هناك اقتراح ل ترايدنت المركبة الفضائية ، مهمة من فئة الاكتشاف ستكشف أشياء عن أكبر قمر نبتون ، تريتون.
تم تقديم هذه النتائج في مؤتمر علوم القمر والكواكب الخمسين لعام 2019 ، الذي عقد في الفترة من 19 إلى 22 مارس في وودلاندز ، تكساس. يتيح هذا المؤتمر السنوي لمتخصصي علوم الكواكب من جميع أنحاء العالم أن يجتمعوا لمشاركة مقترحات المهمة وأحدث النتائج من مجالات البحث الخاصة بهم.
هنا قدم كارل ميتشل وزملاؤه من مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا ومعهد القمر والكواكب (LPI) اقتراحهم لمهمة طيران فعالة من حيث التكلفة من Triton. تدعو الفكرة إلى مركبة فضائية مدعومة ببطارية مولدات كهربائية مشعة للنظائر المشعة متعددة المهام (MMRTG) تتناسب مع فجوة التكلفة في برنامج الاكتشاف.
كما ذكروا في ورقتهم ، ستكون هذه المهمة وسيلة فعالة من حيث التكلفة للبناء على نجاحات آفاق جديدة مهمة:
لقد أظهرت نيوهورايزن بشكل فعال القيمة العلمية للطيران السريع في النظام الشمسي الخارجي. سيكون لقاء Trident مع Triton سريعًا بالمثل ، باستخدام أدوات الاستشعار عن بعد ذات فتحات كبيرة ومستشعرات عالية الدقة التي تعمل على تشغيل ملايين إلى عشرات الآلاف من الكيلومترات قبل أقرب نهج ، ويتم جمع البيانات على مدار عدة أيام حول اللقاء ، ويتم إرجاعها على مدار سنة واحدة."
ستنطلق هذه المهمة بحلول عام 2026 للاستفادة من محاذاة نادرة للكواكب ، مما سيسمح بمساعدة الجاذبية الفعالة مع المشتري وطيران تريتون خلال الوقت المناسب في مداره. سيكون التوقيت مواتًا أيضًا لأنه سيسمح للبعثة بمشاهدة التغييرات الموسمية التي تحدث حاليًا على أكبر قمر نبتون.
هذه التغييرات هي نتيجة مدار مدار تريتون المائل حول نبتون (؟ 23 درجة ، بالنسبة إلى خط الاستواء) ، مما يتسبب في نصف الكرة الأرضية لتجربة الصيف بينما يمر الآخر بالشتاء. عندما يعاني نصف الكرة الأرضية في فصل الصيف ، فإن النيتروجين المجمد والميثان وأول أكسيد الكربون على سطح تريتون يتحول إلى غاز ، مما يثخن الغلاف الجوي.
عندما تتغير الفصول ، التي تحدث كل 40 عامًا ، يتجمد هذا الغاز ثم ينزل ليشكل الجليد على السطح مرة أخرى. آخر مهمة لزيارة تريتون كانت فوييجر 2 المركبة الفضائية ، التي أجرت طيرانًا للقمر في عام 1989 عندما كان الكوكب يعاني من الربيع. عندما لاحظ علماء الفلك القمر في عام 2010 باستخدام التلسكوب الكبير جدًا (VLT) ، لاحظوا أن الغلاف الجوي يتكثف بشكل كبير.
كان هذا متسقًا مع تغيير الفصول في تريتون ، الذي اجتاز الانقلاب الصيفي بحلول عام 2000 ثم بدأ يبرد. بحلول عام 2026 ، سيشهد نصف الكرة الجنوبي فصل الشتاء ، مما يعني أن مهمة Trident ستكون قادرة على الحصول على صورة أكثر اكتمالاً للتغيرات الموسمية على القمر. بالإضافة إلى ذلك ، ستتمكن بعثة Trident من مشاهدة نشاط عمود Triton ودراسته عن كثب.
هذه الأعمدة ناتجة عن نشاط تريتون جيولوجيًا (على عكس معظم الأقمار في النظام الشمسي). وهذا يؤدي إلى البراكين المبردة ، حيث تنفجر الأمونيا السائلة وغاز النيتروجين عبر السطح وترسل المواد إلى ارتفاعات تصل إلى 8 كم (5 ميل). سيؤدي الكشف عن هذه الأعمدة إلى الكشف عن أشياء حول بيئة Triton تحت السطح ، والتي يُعتقد أنها تحتوي على محيط داخلي.
يشبه هذا المحيط إلى حد كبير يوروبا وجانيميد وإنسيلادوس وتيتان وسيريس وغيرها من الأجسام في النظام الشمسي ، ويعتقد أن هذا المحيط هو نتيجة التدفئة الحرارية الأرضية في حدود الوشاح الأساسي. إلى جانب وجود جزيئات عضوية ، يمكن أن يعني وجود الماء السائل والطاقة أن تريتون قادر على دعم الحياة.
في هذا الصدد ، ستكون البعثة إلى Triton متسقة مع الأهداف التي وضعتها NASA Roadmaps to Ocean Worlds (ROW) Group ، والتي تشرف عليها مجموعة تقييم الكواكب الخارجية للوكالة (OPAG). وينطبق الشيء نفسه على المسح العقدي الكوكبي لعام 2013 ، الذي أعطى الأولوية لاستكشاف "عوالم المحيطات" في نظامنا الشمسي على أمل العثور على دليل على الحياة.
أخيرًا وليس آخرًا ، ستساعد مهمة Triton أيضًا في حل الأسئلة المستمرة حول أصل هذا القمر الغامض. حاليًا ، النظرية الأكثر قبولًا هي أن Triton كان في الواقع كوكبًا صغيرًا تم طرده من حزام Kuiper وأسره نبتون. أظهرت الدراسات الحديثة أيضًا أن وصولها دمر على الأرجح أقمار نبتون الحالية ، والتي اجتمعت حطامها لتشكيل ما نراه هناك اليوم.
من الواضح أن من أعظم إنجازات آفاق جديدة المهمة هي الطريقة التي جددت بها الاهتمام باستكشاف النظام الشمسي الخارجي. بعد التاريخية فوييجر مرت البعثات خارج مدار نبتون ، كان هناك القليل من الهدوء حيث أصبح البحث أكثر تركيزًا على البعثات إلى مدار الأرض المنخفض (LEO) وجيران الأرض المباشرين.
ولكن من خلال توجيه الانتباه إلى النظام الشمسي الخارجي من خلال عدد من المهام المخطط لها في العقد المقبل ، فإننا نتعلم المزيد عن تكوين وتطور النظام الشمسي. مع أي حظ ، قد نجد مؤشرات منبثقة عن الحياة خارج الأرض ، والتي ستكون أكبر اكتشاف منفرد في تاريخ استكشاف الفضاء!
