Gezegen bilimciler, 1980'lerin sonlarında Voyager görevinden bu yana bu buz devi dünyaları ziyaret edilmediğinden, Uranüs ve Neptün'ün yeni çalışmalarına umutsuzca ihtiyaç duyuyorlar. Bu gezegenler hakkında bilgi kaynağı olacak bir uzay aracı ortaya çıkarsa, aynı zamanda evrenin derinliklerine de bakabilecek. Gökbilimciler, bu tür bir veya daha fazla uzay aracından gelen radyo sinyallerindeki değişiklikleri yakından izleyerek, evrendeki en şiddetli olaylardan bazılarının neden olduğu yerçekimindeki dalgalanmaları potansiyel olarak görebilirler.
Uranüs ve Neptün'ün tek yakın çekim görüntüleri, 2'lerin sonlarında bu gezegenlerin yanından geçen Voyager 1980 uzay aracından geldi. O zamandan beri Merkür'e sondalar gönderdik, Jüpiter ve Satürn'e görevler gönderdik, asteroit ve kuyruklu yıldız örnekleri topladık ve Mars'a ardı ardına gezici fırlattık.
Ama Uranüs veya Neptün değil. Tüm bir nesil gezegen bilimcileri, onları yalnızca yer tabanlı teleskoplarla ve ara sıra Hubble Uzay Teleskobu'ndan alınan görüntülerle inceleyebildi. Tek gecikme, Neptün ve Uranüs'e olan uzaklık nedeniyle, oraya yükleri fırlatmanın inanılmaz derecede zor olmasıdır.
2030'ların başında NASA'nın Uzay Fırlatma Sistemi gibi yeterince güçlü bir roketle bir görev başlatırsak, görev iki yıldan kısa bir süre içinde Jüpiter'e ulaşabilir. Bir uzay aracı, biri Uranüs'e (2042'de ulaşacak) ve diğeri Neptün'e (2044'te yörüngesine ulaşacak) giden iki bileşene bölünebilir. Şans eseri bir kez yerleştiklerinde, bu yörüngeler, ünlü Cassini görevinin Satürn'e yaptığı gibi, istasyonlarını 10 yıldan fazla koruyabilir.
Ek çalışmalar
Bu buzlu yerlere yapılan uzun yolculuk sırasında, aynı uzay sondaları, çok farklı bir bilim türü olan yerçekimi dalgaları hakkında da fikir verebilir. Dünya'da fizikçiler, yerçekimi dalgalarının uzunluğunu ölçmek için birkaç mil uzunluğundaki raylar boyunca lazer ışınlarını yansıtırlar. Dalgalar (uzay-zamanın kendi dokusundaki dalgalanmalar) Dünya'dan geçtiğinde, nesneleri sırayla sıkıştırarak ve gererek çarpıtırlar. Dedektörün içinde, bu dalgaların uzunlukları uzak aynalar arasında hafifçe değişir ve kütleçekimsel dalga gözlemevlerinde ışığın yolunu çok küçük bir miktarda (genellikle bir atomun genişliğinden daha az) etkiler.
Dünya'ya geri dönen bir uzak uzay göreviyle radyo iletişimi için, etki benzerdir. Güneş sisteminden bir yerçekimi dalgası geçerse, uzay aracına olan mesafeyi değiştirerek, sondanın bize biraz daha yakın olmasına, sonra uzaklaşmasına, sonra tekrar yakınlaşmasına neden olur. Uzay aracı uçuşu boyunca yayın yapıyor olsaydı, radyo iletişiminin frekansında bir Doppler kayması görürdük. Aynı anda çalışan bu tür iki uzay aracına sahip olmak, gökbilimcilere bu kayma hakkında daha kesin gözlemler sağlayacaktır.
Başka bir deyişle, bu uzak uzay sondaları, dünyanın en büyük yerçekimi dalgası gözlemevleri olarak çifte görev yapabilir.
En büyük teknolojik engel, uzay aracının radyo frekansını inanılmaz derecede yüksek doğrulukla ölçebilme yeteneğidir. Bunu ölçme yeteneğimiz, Cassini'nin Satürn uçuşu sırasında elde edebileceğimizden en az 100 kat daha iyi olmalıdır.
Kulağa karmaşık geliyor, ancak Cassini'nin tasarlanmasının üzerinden on yıllar geçti ve iletişim teknolojimizi sürekli olarak geliştiriyoruz. Ve şimdi fizikçiler, zaten benzer teknolojiyi gerektirecek olan Lazer İnterferometre Uzay Anteni (LISA) gibi kendi uzay tabanlı yerçekimi dalgası dedektörlerini geliştiriyorlar. Buz devinin görevine neredeyse on yıl varken, gerekli teknolojileri geliştirmek için daha da fazla kaynak yatırımı yapabiliriz.
Bu hassasiyet seviyesini kırabilirsek, bu yerçekimi dalgası dedektörü "kolunun" (mevcut dedektörlerimizden kelimenin tam anlamıyla milyarlarca kat daha uzun) olağanüstü uzunluğu, evrendeki birçok aşırı olayı tespit edebilecektir.
Ayrıca okuyun: