На планетарните научници очајно им требаат нови студии за Уран и Нептун, бидејќи овие ледени џиновски светови не биле посетени од мисијата Војаџер кон крајот на 1980-тите. Доколку се појави вселенско летало, кое ќе стане извор на информации за овие планети, исто така ќе може да погледне многу подлабоко во универзумот. Со внимателно следење на промените во радио сигналите од едно или повеќе такви вселенски летала, астрономите потенцијално би можеле да видат бранувања во гравитацијата предизвикани од некои од најнасилните настани во универзумот.
Единствените слики одблиску на Уран и Нептун дојдовме од вселенското летало Војаџер 2, кое прелета покрај овие планети кон крајот на 1980-тите. Оттогаш, испративме сонди до Меркур, мисии до Јупитер и Сатурн, собравме примероци од астероиди и комети и лансиравме ровер по ровер до Марс.
Но, не Уран или Нептун. Цела генерација на планетарни научници можеше да ги проучува само со телескопи на земја и повремени погледи од вселенскиот телескоп Хабл. Единственото доцнење е што поради големата оддалеченост до Нептун и Уран, таму е неверојатно тешко да се лансираат товари.
Ако лансираме мисија на почетокот на 2030-тите на доволно моќна ракета, како што е системот за вселенско лансирање на НАСА, мисијата би можела да стигне до Јупитер за нешто помалку од две години. Едно вселенско летало би можело да се подели на две компоненти, едното упатено кон Уран (достигнување до него во 2042 година), а другото кон Нептун (достигнување на својата орбита во 2044 година). Откако ќе бидат поставени, со среќа, овие орбитери можат да ја одржуваат својата станица повеќе од 10 години, исто како што направи познатата мисија Касини на Сатурн.
Дополнителни студии
За време на долгото патување до овие ледени места, истите вселенски сонди може да понудат и увид во многу поинаков вид на наука - гравитациони бранови. На Земјата, физичарите ги рефлектираат ласерските зраци долж патеките долги неколку милји за да ја измерат должината на гравитационите бранови. Кога брановите (кои се бранови во ткаенината на самото време-простор) минуваат низ Земјата, тие ги искривуваат предметите со наизменично компресија и истегнување. Внатре во детекторот, овие бранови малку се менуваат во должината помеѓу далечните огледала, што влијае на патеката на светлината во опсерваториите на гравитационите бранови со мала количина (обично помала од ширината на атомот).
За радио комуникација со далечна вселенска мисија назад на Земјата, ефектот е сличен. Ако гравитациониот бран помине низ Сончевиот систем, тој го менува растојанието до леталото, предизвикувајќи сондата да биде малку поблиску до нас, потоа подалеку, па повторно поблиску. Ако вселенското летало емитувало во текот на својот лет, би виделе доплерско поместување во фреквенцијата на неговата радио комуникација. Имајќи две такви вселенски летала кои работат истовремено ќе им даде на астрономите попрецизни набљудувања на оваа промена.
Со други зборови, овие далечни вселенски сонди можат да вршат двојна должност како најголемите опсерватории за гравитациони бранови во светот.
Најголемата технолошка пречка е можноста да се измери радиофреквенцијата на леталото со неверојатно висока точност. Нашата способност да ја измериме треба да биде најмалку 100 пати подобра отколку што можевме да постигнеме за време на прелетувањето на Касини покрај Сатурн.
Звучи комплицирано, но поминаа децении откако е дизајниран Cassini, а ние постојано ја подобруваме нашата комуникациска технологија. И сега физичарите развиваат сопствени детектори за гравитациони бранови базирани на вселената, како што е вселенската антена со ласерски интерферометар (LISA), за која во секој случај ќе биде потребна слична технологија. Бидејќи мисијата на ледениот џин е скоро десет години, би можеле да инвестираме уште повеќе ресурси во развојот на потребните технологии.
Ако можеме да го прекинеме ова ниво на чувствителност, извонредната должина на оваа „рака“ на детектор на гравитациски бранови (буквално милијарди пати подолга од нашите сегашни детектори) ќе може да открие многу екстремни настани во универзумот.
Прочитајте исто така: