Más de un centenar de científicos han publicado un libro blanco que aboga por la visita de una misión espacial a Urano y sus fascinantes 27 lunas, que atesoran un potencial astrobiológico.

El documento está encabezado por el doctor Richard Cartwright, científico investigador del Instituto SETI, y la doctora Chloe B Beddingfield, científica del SETI y el Centro de Investigación Ames de la NASA.

El documento propone una misión de clase insignia, con un presupuesto superior a los mil millones de dólares. El equipo sugiere que la misión se diseñe y se lance durante la próxima década para utilizar una ayuda por gravedad de Júpiter que solo está disponible una vez cada pocas décadas.

Esa asistencia por gravedad tiene dos beneficios principales. Una es que logrará la misión allí más rápido, lo que le permitirá pasar más tiempo haciendo ciencia antes de que se agote su fuente de energía. Además, potencialmente lleva la nave espacial al sistema de Urano a tiempo para ver un equinoccio como parte de una misión extendida. El monitoreo de este evento muy raro permitiría al equipo científico capturar aún más datos únicos que han sido imposibles de recopilar hasta ahora.

Sin embargo, no solo el planeta en sí está interesado en el monitoreo. Muchas de las lunas de Urano son únicas y merecen una mirada más cercana. La Voyager 2 descubrió 10 lunas nuevas, y se han descubierto más desde entonces, con un total de 27, el tercer paquete del sistema solar.

Las lunas se clasifican en tres grupos distintos: las cinco lunas clásicas, de las cuales Titania es la más grande, las nueve lunas irregulares, cuyas órbitas indican que podrían ser objetos capturados de otras partes del sistema solar, y las 13 lunas internas o anulares que principalmente residen en los anillos de Urano.

Las lunas clásicas probablemente están compuestas de rocas y hielo de agua, y tienen el potencial de ser mundos oceánicos, con océanos subterráneos bajo una gruesa capa de hielo. Esos océanos subsuperficiales pueden causar actividad tectónica o criovolcánica en las lunas clásicas. Hay alguna indicación de esto en Miranda y Ariel, dos de las lunas clásicas cuyas superficies parecen haber cambiado en el pasado relativamente reciente (geológicamente hablando).

Las imágenes actuales de sus superficies tienen una resolución relativamente baja, y uno de los objetivos principales de la misión propuesta es tomar imágenes de mayor resolución de las superficies de las lunas. Con una resolución más alta, se obtiene una mejor comprensión de las características geológicas de estas lunas, incluido el número de cráteres, que se pueden usar como indicadores de la edad de la superficie.

Si estas lunas tienen océanos subterráneos, se agregarían a la lista de mundos interesantes para los astrobiólogos. Esa lista también incluye lugares como Encelado, que es inquietantemente similar a Miranda, según explica Cartwright, citado por Universe Today. Pero no es el único lugar interesante en el sistema para mirar. Mab, una de las lunas anulares de Urano, orbita dentro de un anillo difuso y polvoriento que podría ser sostenido por material expulsado del pequeño cuerpo, que también podría terminar en las lunas vecinas. Del mismo modo, las lunas exteriores Titania y Oberón podrían verse cubiertas por el polvo que cae de los satélites irregulares distantes de Urano. La misión propuesta podría verificar este tipo de interacciones dinámicas entre las diferentes lunas de Urano.

Para verificar las interacciones entre las lunas y muchas otras complejidades del sistema planetario, la misión tendrá que tener algunos instrumentos avanzados para recopilar todos esos datos. Cartwright menciona que habrá tres principales: una cámara de luz visible, un magnetómetro y un espectrómetro de mapeo infrarrojo cercano.

Además de proporcionar imágenes impresionantes del sistema planetario para su consumo en la Tierra, la cámara de luz visible se puede utilizar para proporcionar imágenes de alta resolución de las superficies de los objetos, como se describió anteriormente. Puede proporcionar información sobre cualquier actividad reciente en la superficie, y será parte integral del objetivo de la misión extendida de observar el cambio estacional en el propio Urano.

El magnetómetro permitirá a los científicos estudiar de cerca las interacciones entre las lunas y el campo magnético único de Urano. Se podría usar un magnetómetro para buscar océanos salados del subsuelo en estas lunas mediante la identificación de campos magnéticos inducidos que se originan en sus interiores. Esta técnica fue utilizada por el magnetómetro de Galileo para buscar océanos salados en las grandes lunas de Júpiter. JPL desarrolló recientemente un magnetómetro muy sensible que podría lanzarse en esta misión.

Un espectrómetro de mapeo infrarrojo cercano es un instrumento estándar para cualquier misión de ciencia espacial moderna y es clave para comprender qué moléculas están presentes en las superficies de las lunas de Urano. En particular, podría caracterizar el hielo de dióxido de carbono y el material que contiene amoníaco, que son moléculas geológicamente de corta vida que se han detectado en algunas de las lunas de Urano. Investigar estas moléculas nos permitiría comprender mejor el potencial astrobiológico de estos satélites.

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