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Neptuno. Imagen procesada de la cámara de ángulo estrecho de la Voyager 2 el 16 o 17 de agosto de 1989. El polo sur de Neptuno está en la parte inferior de la imagen.

Neptuno ha sido explorado directamente por una sola sonda espacial , la Voyager 2 , en 1989. En enero de 2021 , no hay misiones futuras aprobadas para visitar el sistema neptuniano. La NASA , la ESA y grupos académicos independientes han propuesto futuras misiones científicas para visitar Neptuno. Algunos planes de misión aún están activos, mientras que otros se han abandonado o suspendido. [ cita requerida ]

Desde mediados de la década de 1990, Neptuno se ha estudiado desde lejos con telescopios, incluido el telescopio espacial Hubble y, lo que es más importante, con telescopios terrestres [ ¿cuál? ] utilizando óptica adaptativa . [ cita requerida ]

Voyager 2 [ editar ]

Artículo principal: Voyager 2
Imagen de la Voyager 2 de Triton

Después de que la Voyager 2 visitara Saturno con éxito, se decidió financiar más misiones a Urano y Neptuno . Estas misiones fueron realizadas por el Laboratorio de Propulsión a Chorro , y la misión neptuniana se denominó "Misión Interestelar Voyager Neptuno". La Voyager 2 comenzó a tomar imágenes de navegación de Neptuno en mayo de 1988. [1] La fase de observación propia de Neptuno de la Voyager 2 comenzó el 5 de junio de 1989, la nave llegó oficialmente al sistema neptuniano el 25 de agosto y la recopilación de datos cesó el 2 de octubre. [2] Inicialmente se planeó usar una trayectoria que resultó en la Voyager 2pasando alrededor de 1.300 km (810 millas) de Neptuno y 8.200 km (5.100 millas) de Triton. [3] La necesidad de evitar el material de los anillos detectado por las ocultaciones estelares provocó el abandono de esta trayectoria, y se trazó una trayectoria que evitaba en gran medida los anillos, pero que resultó en sobrevuelos más distantes de ambos objetivos. [3]

Nave espacial Voyager 2

El 25 de agosto, en el último encuentro planetario de la Voyager 2 , la nave espacial se abalanzó a solo 4.950 km (3.080 millas) sobre el polo norte de Neptuno, la aproximación más cercana que había hecho a cualquier cuerpo desde que dejó la Tierra en 1977. En ese momento, Neptuno estaba el cuerpo más lejano conocido en el Sistema Solar. No sería hasta 1999 que Plutón se alejaría más del Sol en su trayectoria. La Voyager 2 estudió la atmósfera de Neptuno , los anillos de Neptuno , su magnetosfera y las lunas de Neptuno . [4] El sistema neptuniano había sido estudiado científicamente durante muchos años con telescopios y métodos indirectos, pero la inspección minuciosa de la Voyager 2La sonda resolvió muchos problemas [se necesita un ejemplo ] y reveló una gran cantidad de información que no podría haberse obtenido de otra manera. [ ejemplo necesario ] Los datos de la Voyager 2 siguen siendo los mejores datos disponibles en este planeta en la mayoría de los casos. [ cita requerida ]

La misión de exploración reveló que la atmósfera de Neptuno es muy dinámica, a pesar de que recibe solo el tres por ciento de la luz solar que recibe Júpiter . Se descubrió que los vientos en Neptuno eran los más fuertes del Sistema Solar, hasta tres veces más fuertes que los de Júpiter y nueve veces más fuertes que los vientos más fuertes de la Tierra. La mayoría de los vientos soplaron hacia el oeste, en dirección opuesta a la rotación del planeta. Se descubrieron cubiertas de nubes separadas, con sistemas de nubes emergiendo y disolviéndose en cuestión de horas y tormentas gigantes rodeando todo el planeta en dieciséis a dieciocho horas en las capas superiores. La Voyager 2 descubrió un anticiclón denominado Gran Mancha Oscura , similar a la Gran Mancha Roja de Júpiter. Sin embargo, las imágenes tomadas por el telescopio espacial Hubble en 1994 revelaron que la Gran Mancha Oscura había desaparecido. [5] También se vio en la atmósfera superior de Neptuno un punto en forma de almendra designado D2 y una nube brillante que se movía rápidamente por encima de las cubiertas de nubes apodada "Scooter". [2] [6]

Imagen de la Voyager 2 de Proteus

El sobrevuelo del sistema neptuniano proporcionó la primera medición precisa de la masa de Neptuno, que resultó ser un 0,5 por ciento menos de lo que se había calculado anteriormente. La nueva figura refutó la hipótesis de que un Planeta X no descubierto actuaba sobre las órbitas de Neptuno y Urano. [7] [8]

Se descubrió que el campo magnético de Neptuno estaba muy inclinado y en gran parte desplazado del centro del planeta. La sonda descubrió auroras mucho más débiles que las de la Tierra o de otros planetas. Los instrumentos de radio a bordo descubrieron que el día de Neptuno dura 16 horas y 6,7 minutos. Los anillos de Neptuno se habían observado desde la Tierra muchos años antes de la visita de la Voyager 2 , pero la inspección de cerca reveló que los sistemas de anillos eran de círculo completo e intactos, y se contaron un total de cuatro anillos. [2]

La Voyager 2 descubrió seis nuevas lunas pequeñas que orbitan el plano ecuatorial de Neptuno, denominadas Naiad , Thalassa , Despina , Galatea , Larissa y Proteus . Tres de las lunas de Neptuno —Proteo, Nereida y Tritón— fueron fotografiadas en detalle, de las cuales solo se conocían las dos últimas antes de la visita. Proteus demostró ser un elipsoide , tan grande como la gravedad permite que un cuerpo elipsoide se convierta sin redondearse en una esfera , y apareció de color casi tan oscuro como el hollín . Se reveló que Triton tenía un pasado notablemente activo, con activosgéiseres , casquetes polares y una atmósfera muy fina caracterizada por nubes de lo que se cree que son partículas de hielo de nitrógeno . Con solo 38 K (−235,2 ° C), es el cuerpo planetario más frío conocido del Sistema Solar. La aproximación más cercana a Triton, el último mundo sólido que la Voyager 2 exploraría cerca, era de unos 40.000 km (25.000 millas). [2]

Se puede encontrar una lista de misiones anteriores y futuras al Sistema Solar exterior en el artículo Lista de misiones a los planetas exteriores .

Posibles misiones futuras [ editar ]

A enero de 2021, no hay misiones futuras aprobadas para visitar el sistema neptuniano. La NASA , la ESA y grupos académicos independientes han propuesto y trabajado en futuras misiones científicas para visitar Neptuno. Algunos planes de misión aún están activos, mientras que otros se han abandonado o suspendido.

Después del sobrevuelo de la Voyager , el siguiente paso de la NASA en la exploración científica del sistema Neptuno se consideró una misión orbitadora insignia . [9] Se prevé que una misión tan hipotética sea posible a finales de la década de 2020 o principios de la de 2030. [9] Otro propuesto para la década de 2040 se llama Neptune-Triton Explorer (NTE). [10] La NASA ha investigado varias otras opciones de proyectos para misiones de sobrevuelo y orbitador (de diseño similar al Cassini-Huygensmisión a Saturno). Estas misiones a menudo se denominan colectivamente misiones "RMA Neptune-Triton-KBO", que también incluyen misiones orbitales que no visitarían los objetos del cinturón de Kuiper (KBO). Debido a limitaciones presupuestarias, consideraciones tecnológicas, prioridades científicas y otros factores, ninguno de estos ha sido aprobado. [11]

Las propuestas de misiones de exploración específicas para Neptune en desarrollo incluyen:

  • Interestelar Express : un par de sondas de CNSA diseñadas para explorar la heliosfera. El segundo volaría por Neptuno en 2038 a una distancia de 1.000 km y dejaría caer una sonda atmosférica en ruta hacia la cola de la heliosfera. [12]
  • ODINUS : un concepto de misión basado en una misión de naves espaciales gemelas para investigar los sistemas neptuniano y uraniano. La fecha de lanzamiento sería 2034. [13] [14]
  • Misión OSS: una misión de sobrevuelo colaborativa propuesta por la ESA y la NASA. Su enfoque principal sería mapear los campos gravitacionales en el espacio profundo, incluido el Sistema Solar Exterior (hasta 50 UA ). [15]
  • Triton Hopper : un estudio de NIAC de una misión a Neptuno con el objetivo de aterrizar y volar de un sitio a otro en la luna Tritón de Neptuno . [dieciséis]
  • Tridente : finalista del programa Discovery , realizaría un solo sobrevuelo de Neptuno en 2038 y estudiaría de cerca su luna más grande, Tritón. [17]
  • Neptune Odyssey : el concepto de misión actual para un orbitador de Neptuno y una sonda atmosférica que la NASA está estudiando como una posible gran misión científica estratégica que se lanzaría en 2033 y llegaría a Neptuno en 2049. [18]

Los conceptos de misión cancelados o no seleccionados incluyen:

  • Argo : un concepto de misión cancelado en el programa New Frontiers , una misión de sobrevuelo para visitar Júpiter, Saturno, Neptuno (con Triton) y el cinturón de Kuiper con lanzamiento en 2019.
  • New Horizons 2 : un concepto de misión cancelada para una misión de sobrevuelo al sistema Neptune y al cinturón de Kuiper basada en la sonda espacial New Horizons .

La trayectoria de energía más baja para un lanzamiento desde la Tierra a Neptuno utiliza una asistencia de gravedad de Júpiter , lo que abre una ventana de lanzamiento óptima con un intervalo de 12 años, cuando Júpiter está en una posición favorable en relación con la Tierra y Neptuno. Se abrió una ventana de lanzamiento óptima para una misión de Neptuno de este tipo de 2014 a 2019, y la próxima oportunidad se produjo a partir de 2031. [19] Estas limitaciones se basan en el requisito de una asistencia de gravedad de Júpiter. Con la nueva tecnología Space Launch System (SLS) en desarrollo en Boeing , las misiones en el espacio profundo con cargas útiles más pesadas podrían potencialmente ser impulsadas a velocidades mucho mayores (200 AU en 15 años) y las misiones a los planetas exteriores podrían lanzarse independientemente de la asistencia de gravedad. [20][21]

Estudios científicos desde lejos [ editar ]

Los telescopios espaciales como el telescopio espacial Hubble han significado una nueva era de observaciones detalladas de objetos débiles desde lejos, en todo el espectro electromagnético . Esto incluye objetos débiles en el sistema solar, como Neptuno. Desde 1997, la tecnología de óptica adaptativa también ha permitido observaciones científicas detalladas de Neptuno y su atmósfera desde telescopios terrestres. Estas grabaciones de imágenes ahora superan con creces la capacidad del HST y, en algunos casos, incluso las imágenes de la Voyager, como las de Urano. [22] Sin embargo, las observaciones desde tierra siempre están limitadas en su registro de ondas electromagnéticas de ciertas longitudes de onda, debido a la inevitable absorción atmosférica , en particular de ondas de alta energía.[23] [24]

Referencias [ editar ]

  1. ↑ Ulivi, Paolo; Harland, David M (2007). Exploración robótica del sistema solar Parte I: La Edad de Oro 1957-1982 . Saltador. pag. 426. ISBN 9780387493268.
  2. ^ a b c d "Hoja informativa" . JPL . Consultado el 3 de marzo de 2016 .
  3. ↑ a b Ulivi, Paolo; Harland, David M (2007). Exploración robótica del sistema solar Parte I: La Edad de Oro 1957-1982 . Saltador. págs. 424–425. ISBN 9780387493268.
  4. ^ Consulte la página "Neptune" de JPL.
  5. ^ "Hubble descubre una nueva mancha oscura en Neptuno" . Hubblesite.org . NASA . 19 de abril de 1995 . Consultado el 4 de marzo de 2016 .
  6. ^ Ver "Neptuno: en profundidad" de la NASA.
  7. ^ Tom Standage (2000). El archivo de Neptuno: una historia de rivalidad astronómica y los pioneros de la caza de planetas. Nueva York: Walker. pag. 188. ISBN 978-0-8027-1363-6 . 
  8. ^ Chris Gebhardt; Jeff Goldader (20 de agosto de 2011). "Treinta y cuatro años después del lanzamiento, la Voyager 2 continúa explorando" . NASASpaceflight .
  9. ↑ a b Clark, Stephen (25 de agosto de 2015). "Urano, Neptuno en la mira de la NASA para una nueva misión robótica" . Vuelo espacial ahora . Consultado el 7 de septiembre de 2015 .
  10. ^ "Exploración del sistema solar" (PDF) . Dirección de Misiones Científicas (NASA). Septiembre de 2006 . Consultado el 5 de agosto de 2015 .
  11. ^ "Encuesta decadal de ciencia planetaria, arquitectura de misión rápida JPL, informe final del estudio Neptune-Triton-KBO" (PDF) . NASA. Febrero de 2010 . Consultado el 5 de agosto de 2015 . Cite journal requiere |journal=( ayuda )
  12. ^ https://www.planetary.org/articles/china-voyager-like-interstellar-mission
  13. ^ "Orígenes, dinámica e interiores de los sistemas de Neptuno y Urano" . Consultado el 5 de agosto de 2015 .
  14. ^ "Los astrónomos defienden una misión a Neptuno y Urano" . El Blog de Física arXiv . arXiv . Consultado el 5 de agosto de 2015 .
  15. ^ Christophe; et al. (Octubre 2012). "OSS (Sistema Solar Exterior): una misión de física planetaria y fundamental a Neptuno, Tritón y el Cinturón de Kuiper". Astronomía experimental . 34 (2): 203–42. arXiv : 1106.0132 . Código bibliográfico : 2012ExA .... 34..203C . doi : 10.1007 / s10686-012-9309-y . S2CID 55295857 . 
  16. ^ Steven Oleson (7 de mayo de 2015). "Triton Hopper: Explorando el objeto capturado del cinturón de Kuiper de Neptuno" . Centro de Investigación Glenn de la NASA . Consultado el 11 de febrero de 2017 .
  17. ^ "Tritón de la luna de Neptuno es el destino de la misión propuesta de la NASA" . New York Times . 2019-03-19 . Consultado el 27 de marzo de 2019 .
  18. ^ Abigail Rymer; Brenda Clyde; Kirby Runyon (agosto de 2020). "Neptune Odyssey: misión al sistema Neptune-Triton" (PDF) . Consultado el 18 de abril de 2021 .
  19. ^ Candice Hansen; et al. "Argo - Un viaje a través del sistema solar exterior" (PDF) . SpacePolicyOnline.com . Grupo de políticas espaciales y tecnológicas, LLC . Consultado el 5 de agosto de 2015 .
  20. ^ "Misión de lanzamiento espacial" (PDF) . La empresa Boeing. 2013. Archivado desde el original (PDF) el 23 de septiembre de 2015 . Consultado el 6 de agosto de 2015 .
  21. ^ William Harwood (3 de julio de 2014). "La NASA finaliza un contrato con Boeing de 2.800 millones de dólares para la etapa del cohete SLS" . CBS News . Consultado el 6 de agosto de 2015 .
  22. ^ Oddbjorn Engvold (2007). Informes sobre astronomía 2003–2005 (IAU XXVIA): IAU Transactions XXVIA . Prensa de la Universidad de Cambridge. pag. 147. ISBN 978-0-521-85604-1.
  23. ^ Nemiroff, R .; Bonnell, J., eds. (18 de febrero de 2000). "Neptuno a través de la óptica adaptativa" . Imagen de astronomía del día . NASA .
  24. ^ Primeras observaciones ópticas adaptativas basadas en tierra de Neptuno y Proteus Planetary & Space Science Vol. 45, núm. 8, págs. 1031–1036, 1997

Fuentes [ editar ]

  • Neptune Voyager 2 - La misión interestelar, Laboratorio de propulsión a chorro, Instituto de Tecnología de California
  • Neptuno: Planetas en profundidad , NASA

Enlaces externos [ editar ]

  • 25 años después de Neptuno: reflexiones sobre el sitio web Voyager de la Voyager de la NASA
  • Imágenes de Neptuno y todos los satélites disponibles Photojournal, JPL