Siden 1970-tallet har det blitt sendt romsonder til mange av planetene i solsystemet.

Viking og Curiosity har vært med på å gi oss svært detaljert kunnskap om tidligere innsjøer og elveløp på Mars. Juno og Cassini har sendt tilbake bilder av fremmede og storslåtte syn på Jupiter og Saturn.

Men noen av de minst studerte planetene i solsystemet finner vi helt i utkanten. Der ute ligger kjempeplanetene Neptun og Uranus.

LES OGSÅ

2022 var året da vi fikk se universet på en helt ny måte

Iskjempene

Disse planetene kalles ofte iskjemper, og de er så langt unna solen at forholdene er svært annerledes enn her i det indre solsystemet. Disse planetene er gassplaneter - de har sannsynligvis ikke noen fast overflate, som jorden.

De er dekket av gass, og trykket blir større og større etterhvert som man dykker ned i gass-lagene.

Neptun - den ytterste planeten - bruker omtrent 165 jord-år på å komme seg rundt solen.

Sist Neptun var på samme sted i sin bane, viste kalendrene våre år 1858. Ett Uranus-år ligger på rundt 84 av våre år.

Og det er på høy tid å utforske disse svært fjerne planetene, ifølge et samlet planetforsker-korps i USA.

Stemt fram av forskere

En gang i tiåret gjennomføres den såkalte decadal survey av Vitenskapsakademiet i USA. Dette skjer på oppdrag fra NASA. Her får forskere fra forskjellige fagfelt lov til å stemme på hva fagfeltet skal prioritere de neste ti årene.

Den forrige ble publisert i 2022 og viser ønsket prioritering fram mot 2032. Utforskning av Neptun, Uranus og de tilhørende månene bør være oppdraget med høyest prioritet de neste ti årene, ifølge undersøkelsen med det imponerende navnet Origins, Worlds and Life.

Men hvorfor er disse ytre planetene så interessante?

Uranus er spennende

Planetforskeren Kathleen Mandt ved John Hopkins Applied Physics Laboratory er en av forskerne som argumenterer kraftig for at et oppdrag ut til iskjempene bør gjennomføres.

Det ligger ingen konkrete planer på bordet, og tidshorisonten er svært lang. Mandt mener det kan være mulig med en oppskytning i 2032. Det er langt å reise, så dette betyr at sonden er framme ved planetene rundt 2050.

Slik er det med komplekse og kostbare romoppdrag. For eksempel begynte planleggingen av James Webb-romteleskopet på 1990-tallet, og i 2022 begynte det å ta bilder ute i rommet.

Foreløpig har planen fått navnet Uranus Orbiter and Probe (UOP). Sonden er oppkalt etter Uranus, og dette er nok det mest interessante planetsystemet for forskerne.

De eneste «nærbildene» av Uranus ble tatt av Voyager 2 i 1986. Da fløy sonden forbi både Uranus og Neptun. Den er fortsatt den eneste sonden som har vært i nærheten av disse ytre planetene.

Men selv om sonden bare tok bilder og målinger i forbifarten på vei ut mot rommet utenfor solsystemet, gjorde den store oppdagelser.

Den oppdaget mange av Uranus' måner, og den avslørte at månene var helt annerledes enn det forskerne antok på forhånd.

Hav-måner?

Forskerne antok at månene ville være døde og kalde, men de fem største månene hadde relativt nydannede overflater.

Dette er ikke som vår egen måne. Den har meteorkrater som er over fire milliarder år gamle. Det er nesten ingenting som endrer månens overflate.

Men det skjer noe på i hvert fall noen av Uranus' måner. Månen Ariel viste seg å ha en veldig «ny» overflate, noe som tyder på for eksempel geologiske prosesser eller isdannelse, ifølge Kathleen Mandt. Dette kan for eksempel skje hvis det er et flytende hav under isen.

Månen Europa, som går rundt kjempeplaneten Jupiter, er også dekket av is med et sannsynlig hav under isen. Dette er den glatteste overflaten på noen planet, måne eller asteroide som er kjent i solsystemet, ifølge The Planetary Society.

Men det er ikke bare månene som er interessante.

Kjempekollisjon

Uranus har flere egenskaper som skiller den fra andre planeter i solsystemet. På et område er den helt unik - den ligger helt over på siden.

Dette er ikke helt intuitivt. Som eksempel har jorden en nordpol og en sørpol, også i forhold til planetens egne bane rundt solen. Jorden ligger litt over på den ene siden i forhold til banen, rundt 23 grader i forhold til sin egen akse.

Men Uranus ligger hele 97,77 grader over på siden. Hvis du ser for deg jorden som en stående snurrebass, blir Uranus-snurrebassen liggende nesten vannrett i forhold til jorden. Alle måner og ringer ligger også på siden, sett i forhold til banen rundt solen.

Ingen vet hvorfor det er sånn, og en romsonde kan være med på å gi svar. En hypotese går ut på at Uranus opplevde en kjempekollisjon med en annen planet i en fjern fortid.

Har planetene vandret utover?

Planetens fjerne fortid er også innhyllet i mystikk. Spørsmålet er hvor og hvordan Neptun og Uranus ble dannet. Sannsynligvis ble begge planetene dannet lenger inn mot vår del av solsystemet for over fire milliarder år siden, i solsystemets spede begynnelse.

Flere mekanismer kan ha fått planetene til å vandre utover i solsystemet, men forskerne kan ikke slå fast hva som egentlig skjedde. Målinger fra planetene kan hjelpe. Dette er svært viktig for å forstå hvordan vårt solsystem utviklet seg, ifølge Kathleen Mandt. Og for å forstå hvordan andre solsystem rundt andre stjerner kan utvikle seg, må vi forstå vårt eget, argumenterer hun for.

Det er mange andre aspekter ved Uranus og Neptun som er interessante for forskerne. Hvis et oppdrag til iskjempene blir prioritert, er dette noe vi kommer til å høre langt mer om i årene framover.

Referanse:

Mandt: The first dedicated ice giants mission. Science, 2023. DOI: 10.1126/science.ade8446. Sammendrag

LES OGSÅ

Her kan det bli planeter og liv om noen millioner år