NASA powinna wysłać do Trytona sondę Trident. Wkrótce będzie za późno
Jak dotąd w pobliżu Neptuna przeleciała tylko jedna sonda, Voyager 2, i było to ponad 30 lat temu. W trakcie tej krótkiej wizyty sonda sfotografowała m.in. Trytona, niesamowicie intrygujący księżyc planety. Jeżeli NASA zdecyduje się na realizacje misji Trident, dowiemy się o nim więcej.
Co zobaczyła sonda Voyager 2? Spoglądając na Trytona dostrzegła masywne, ciemne gejzery materii lodowej tryskające z powierzchni księżyca. Tylko jak to możliwe? Dokładniejsze spojrzenie na powierzchnię Trytona pozwoliło badaczom dostrzec, że pokryty jest on stosunkowo młodą materią. Pytanie zatem, w jaki sposób księżyc znajdujący się sześć razy dalej od Słońca niż Jowisz, wciąż może być aktywny?
Sonda kosmiczna Trident
W ubiegłym roku do rywalizacji o możliwość realizacji misji kosmicznej w ramach programu Discovery stanęły cztery zespoły. Latem 2021 r. z tej czwórki NASA wybierze jedną lub dwie misje, które zostaną zrealizowane i wystartują z Ziemi jeszcze w tej dekadzie.
Wśród rywalizujących zespołów jest zespół misji Trident. Jeżeli faktycznie dojdzie do realizacji misji, pozwoli nam ona nie tylko poznać sam układ Trytona i Neptuna, ale powie nam bardzo dużo o ewolucji całego Układu Słonecznego.
Orbita Trytona
Sam Tryton to materiał na kilka misji kosmicznych. Wśród jego nietypowych cech jest chociażby fakt, że gdy Neptun obraca się wokół własnej osi w jedną stronę, to Tryton krąży wokół niego w przeciwnym kierunku. Jakby tego było mało, księżyc krąży wokół Neptuna po orbicie nachylonej względem płaszczyzny równika aż o 23 stopnie. Już te dwie cechy wskazują, że Tryton nie powstał w pobliżu Neptuna, a jedynie został przez niego przechwycony z Pasa Kuipera.
Atmosfera Trytona
Tryton otoczony jest nietypową atmosferą, składającą się z naładowanych cząstek. Otaczająca go jonosfera jest dziesięciokrotnie aktywniejsza od jakiegokolwiek innego księżyca w Układzie Słonecznym. Pytanie jednak, co jest źródłem tej aktywności. Jonosfery zazwyczaj napędzane są przez promieniowanie słoneczne, tyle że Tryton znajduje się 30 razy dalej od Słońca niż Ziemia, więc źródłem energii w tym przypadku raczej nie jest Słońce.
„Klimat” Trytona też należy do dynamicznych i zmiennych. Na powierzchni księżyca widoczny jest stały przepływ materii organicznej i opady śniegu azotowego.
Gejzery tak daleko od Słońca?
Naukowców szczególnie interesują gejzery dostrzeżone przez sondę Voyager 2 na powierzchni Trytona. Podobne gejzery sondy kosmiczne obserwowały także na Enceladusie – księżycu Saturna oraz na Europie – księżycu Jowisza. W ich przypadku obecne teorie mówią o istnieniu podpowierzchniowego oceanu, z którego przez szczeliny w skorupie tryska woda. Jednak Tryton znajduje się znacznie dalej od Słońca niż Europa czy Enceladus, zatem gdyby się udało potwierdzić obecność oceanu także we wnętrzu Trytona, mogłoby nam to dużo więcej powiedzieć o tym jak powstają podpowierzchniowe oceany. Co ciekawe, w przeciwieństwie do innych takich księżyców, hipotetyczny ocean we wnętrzu Trytona najprawdopodobniej powstał dopiero po tym, jak księżyc został przechwycony grawitacyjnie przez Neptuna.
Jak daleko od Słońca może istnieć życie?
Co jeszcze ważniejsze, takie odkrycie pozwoliłoby naukowcom po raz kolejny zastanowić się, w jakich miejscach jesteśmy w stanie odkryć obiekty, które posiadają składniki niezbędne do powstania życia, np. wodę. Jeżeli wewnątrz Trytona istnieje podpowierzchniowy ocean, a być może zachodzi jakakolwiek aktywność hydrotermalna na jego dnie, to nagle tzw. ekosfera (rozumiana jako obszar wokół gwiazdy, w którym obiekty planetarne mogą mieć wodę w stanie ciekłym) znacząco nam się rozciągnie, a to oznaczałoby z kolei, że miejsc na poszukiwanie życia we wszechświecie może być wielokrotnie więcej, niż dotychczas przypuszczaliśmy.
Sprawdzenie zatem czy taki ocean faktycznie istnieje, jest jednym z trzech głównych zadań misji Trident. Na pokładzie sondy miałyby się znaleźć instrumenty badające pole magnetyczne księżyca, które byłyby w stanie potwierdzić, czy we wnętrzu Trytona faktycznie ocean istnieje.
Drugim celem misji miałoby być sfotografowanie i zbadanie powierzchni Trytona. To jeden z największych obiektów, którego powierzchnię znamy tak słabo. Sonda Voyager 2 wykonała fantastyczne zdjęcia księżyca, ale udało jej się sfotografować niecałe 40 proc. jego powierzchni. Trident byłby w stanie sfotografować całą resztę.
Ostatnim, trzecim celem misji miałoby być zrozumienie procesu odpowiadającego za odmładzanie powierzchni Trytona. Faktycznie wiek powierzchni Trytona szacowany jest na zaledwie 10 mln lat, a wiek księżyca na 4,5 mld lat. Na powierzchni nie widać praktycznie żadnych kraterów.
Jak napisaliśmy w propozycji naszej misji przedstawionej NASA: Tryton nie jest kluczem do wiedzy o Układzie Słonecznym, jest całym pękiem kluczy, wszak jest to obiekt Pasa Kuipera, przechwycony przez planetę i zmieniony przez nią, być może posiadający podpowierzchniowy ocean i tryskający gejzerami, z nietypową jonosferą i młodą, unikalną powierzchnią.
Karl Mitchell, główny naukowiec projektu Trident
Według przedstawionej propozycji sonda Trident mogłaby wystartować w kierunku Neptuna w październiku 2025 r. i korzystając grawitacyjnie z odpowiedniego ułożenia Jowisza, wystrzeliłaby w kierunku Trytona, którego zbadałaby w ciągu 13-dniowego przelotu w 2038 r.
Trzeba się spieszyć
Neptun wraz z Trytonem okrążają Słońce raz na 165 lat. Widocznie mu się nie spieszy. Jest jednak jeden problem. Jeżeli sonda Trident dotrze do układu przed 2040 rokiem, badacze będą mieli okazję sprawdzić, co napędza aktywność gejzerów księżyca. Jeżeli jednak dotrzemy tam później, Słońce przesunie się na Neptunie za bardzo na północ i aby dobrze zbadać gejzery trzeba będzie czekać kolejne... prawie 100 lat.
NASA, twój ruch.
