Neptunus – utforskning, Voyager 2 och framtida uppdrag

Upptäck Neptunus: Voyager 2:s banbrytande möte, framtida Neptune Orbiter, Triton-lander och planerade 2030-uppdrag — senaste forskning och utforskningsmöjligheter.

Utforskningen av Neptunus inleddes den 25 augusti 1989 när Voyager 2 blev den första och hittills enda rymdsonden som besökte planeten. Liksom de andra gasjättarna har Neptunus ingen fast mark på sin yta, så det skulle vara omöjligt att landa på Neptunus.

Nasa planerar att skicka en annan rymdfarkost, Neptune Orbiter, för att studera Neptunus mer ingående. Den skulle släppa ut atmosfäriska sonder och eventuellt en Triton Lander. Nasa har sagt att det tidigaste möjliga uppskjutningsdatumet är 2030. Budgetnedskärningar kan komma att eliminera detta förslag.

Vad Voyager 2 upptäckte

Voyager 2:s flyby gav stora nya insikter om Neptunus och dess omgivning. Bland de viktigaste observationerna fanns:

• Great Dark Spot: en massiv storm i Neptunus atmosfär, liknande en ”orkan”, men av annan karaktär än Jupiters stora röda fläck.
• Extremt höga vindhastigheter: upp till ungefär 2 100 km/h i vissa områden — några av de snabbaste vindarna i solsystemet.
• Färgen och atmosfären: metan i atmosfären absorberar rött ljus och ger planeten dess blåa utseende. Atmosfären består huvudsakligen av väte, helium och metan.
• Ringar och månar: Voyager 2 bekräftade och kartlade Neptunus tunna ringsystem och upptäckte flera mindre månar. Den största månen, Triton, visade sig ha en tunn atmosfär och gejserliknande utsläpp.
• Magnetfält och inre värme: Neptunus har ett komplext, förskjutet och snett magnetfält samt avger mer intern värme än vad den får från solen.

Neptunus — grundfakta

• Avstånd från solen: cirka 30 astronomiska enheter (AU), vilket motsvarar ungefär 4,5 miljarder kilometer.
• Storlek och massa: radie cirka 24 600 km (cirka 4 gånger jordens radie) och massan är ungefär 17 gånger jordens massa.
• Årslängd: ett Neptunusår är ungefär 165 jordår.
• Temperatur: mycket kallt i de synliga molntopparna — typiskt runt 70–80 K (omkring −200 °C).
• Ljus- och kommunikationstid: ett radiosignal från Jorden till Neptunus tar ungefär 4–5 timmar enkel väg beroende på position i banan.

Triton — en särskilt intressant måne

Triton är Neptunus största måne och särskilt intressant av flera skäl. Den kretsar i en retograd bana (motsatt Neptunus rotation), vilket tyder på att den fångats in från Kuiperbältet. Voyager 2 observerade gejserlika utsläpp av kväve som spydde upp mörka ”sotmoln” och en ytbeläggning av fruset kväve, metan och koldioxid. Flera forskare misstänker att Triton kan hysa ett subsurface hav under isen, vilket gör månen intressant även ur astrobiologisk synvinkel. Därför nämns Triton ofta som mål för framtida landare eller sonder.

Ringar och småmånar

Neptunus har ett tunt, mörkt ringsystem bestående av flera smala ringar och ringar med täta segment, ofta kallade ”arcs”. Dessa är relativt svåra att observera från jorden men bekräftades och kartlades delvis av Voyager 2.

Framtida uppdrag och vetenskapliga mål

Nasa har studerat konceptet Neptune Orbiter och andra förslag som skulle ge långvarig omloppsbana runt Neptunus, släppa atmosfäriska sonder och genomföra detaljerade studier av Triton. Viktiga vetenskapliga mål för framtida uppdrag är:

• Studera Neptunus atmosfär, meteorologi och interna struktur.
• Mäta magnetosfären och hur den påverkar omgivningen.
• Undersöka Tritons yta, geologi och möjlighet till ett underjordiskt hav.
• Kartlägga ringsystemet och dess dynamik.

Praktiska hinder för sådana uppdrag är långa resvägar (typiskt 10–15 år beroende på bana och gravitationsassistans), behov av kraftkälla långt från solen (RTG), höga kostnader och krav på robust kommunikation över stora avstånd. Politiska prioriteringar och budgetbegränsningar kan också påverka om och när dessa uppdrag blir av.

Varför det är viktigt att återvända

Neptunus tillhör klassen ”isjättar” tillsammans med Uranus — en typ av planet som är vanlig i andra stjärnsystem men dåligt utforskad i vårt eget. Att studera Neptunus och Triton ger viktig information om planetbildning, atmosfärdynamik i extrema miljöer och möjliga platser för bevarad flytande vatten i yttre solsystemet. En uppdaterad omloppssond eller sond/lander till Triton skulle därför ge stora vetenskapliga vinster.

Voyager 2

Under Voyager 2:s sista besök på en planet innan den lämnade solsystemet kom Voyager 2 5000 km ovanför Neptunus nordpol, vilket var det närmaste det närmade sig någon planet efter att den lämnade jorden. Voyager 2 studerade Neptunus atmosfär, dess ringar, magnetosfär och månar. Flera upptäckter gjordes, bland annat upptäckten av den stora mörka fläcken och Tritons gejsrar.

Voyager 2 upptäckte att Neptunus atmosfär var mycket aktiv, trots att den bara får 3 procent av det solljus som Jupiter får. Voyager 2 upptäckte en antikyklon som kallas den stora mörka fläcken och som liknar Jupiters stora röda fläck. Bilder som togs av rymdteleskopet Hubble visade dock att den stora mörka fläcken hade försvunnit. I Neptunus atmosfär sågs vid den tiden också en mandelformad fläck som kallades "D2", och ett starkt, snabbt rörligt moln högt ovanför molndecken som kallades Scooter.

Voyager 2 hittade också fyra ringar runt Neptunus och bevisade att det fanns ringbågar eller ofullständiga ringar runt Neptunus. Neptunus magnetosfär studerades också av Voyager 2. Det planetariska radioastronomiinstrumentet fann att Neptunus dag är sexton timmar och sju minuter. Voyager 2 upptäckte också aurororas, som på jorden, men mycket mer komplicerade.

Voyager 2 upptäckte sex månar som kretsar kring Neptunus, men endast tre av dem fotograferades i detalj: Proteus, Nereid och Triton. Proteus visade sig vara en ellipsoid, så stor som en ellipsoid kan bli utan att förvandlas till en sfär. Proteus är mycket mörk i färgen. Nereid, som visserligen upptäcktes 1949, är fortfarande inte särskilt känd även efter att Voyager 2 passerat förbi. Triton flögs förbi på cirka 40 000 km avstånd och blev det sista objekt som Voyager 2 skulle utforska. Triton visade sig ha extraordinära aktiva gejsrar och polarkappar. Man fann en mycket tunn atmosfär samt tunna moln.

 
Voyager 2  

Frågor och svar

F: När började utforskningen av Neptunus?

F: Är det möjligt att landa på Neptunus?

F: Finns det planer på att skicka ytterligare en rymdfarkost för att studera Neptunus?

F: Vad kommer Neptune Orbiter att göra?

F: När är det planerat att Neptune Orbiter ska skjutas upp?

F: Vad kan eliminera förslaget om uppskjutning av Neptune Orbiter?

F: Hur många rymdfarkoster har hittills besökt Neptunus?

Sök med bokstav