Científicos simulan proceso de inmersión en la atmósfera de Urano

Los científicos han recreado la composición única de la atmósfera de los “gigantes de hielo”, los planetas Urano y Neptuno, simulando sumergirse en sus profundidades con la ayuda de tubos de choque y unidades de plasma adaptados adecuadamente.

La campaña de prueba, que tuvo lugar como parte del esfuerzo de Simulación de Vuelo de Sondas Atmosféricas, alcanzó velocidades equivalentes de hasta 19 km/s, aunque será necesario seguir trabajando para obtener las velocidades reales que alcanzarán las sondas en estos gigantes gaseosos.

Colisiones, aterrizajes o envío de sondas atmosféricas: parece que los vehículos espaciales creados por el hombre ya han tocado todos los planetas del sistema solar, excepto dos: los gigantes gaseosos exteriores Urano y Neptuno. Por eso ahora la NASA y la ESA están considerando futuras misiones a este intrigante par de planetas casi idénticos. A pesar de su tamaño similar, existen algunas diferencias interesantes entre ellos, como la diferencia de tonalidad debido a cómo se distribuyen los gases en sus atmósferas.

Además, sus atmósferas son muy diferentes a las de Saturno y Júpiter, por lo que este último no puede ser un análogo para comprender cómo se manifiestan estas diferencias. Además, Urano y Neptuno contienen océanos líquidos muy por debajo de las nubes superficiales, que representan la mayor parte de la masa de ambos planetas. Ambos planetas tienen metano en sus atmósferas, lo que explica su color azul, aunque es menor en el caso de Neptuno, donde se concentra más abajo en la atmósfera, por lo que pasa a ser un factor menos importante en las simulaciones de vuelo de cualquier sonda.

Una sonda atmosférica similar a la que formó parte de la misión Galileo de la NASA a Júpiter es uno de los máximos deseos de los científicos. “El problema es que cualquier sonda estará expuesta a altas presiones y temperaturas y, por lo tanto, necesitará un sistema de protección térmica altamente eficiente para soportar estar en la atmósfera durante un tiempo útil”, dicen los científicos de la ESA.

“Para comenzar a diseñar un sistema de este tipo, primero debemos adaptar las instalaciones de prueba europeas existentes para reproducir las composiciones y velocidades atmosféricas apropiadas”, añaden. La velocidad de entrada de las sondas atmosféricas en la atmósfera está determinada por la velocidad necesaria para su salida a la órbita: unos 25 km/s de velocidad de inercia en el caso de Urano y Neptuno.

Entonces, un equipo internacional de científicos construyó un dispositivo similar a Galileo y utilizó dos instalaciones diferentes para simular las condiciones: el túnel T6 Stalker, la instalación de plasma hipersónico de la Universidad de Oxford y los túneles de viento de plasma. También crearon contrapartes atmosféricas utilizando mezclas de gases similares a las encontradas en Neptuno y Urano, y sometieron su sonda a velocidades equivalentes de hasta 19 km/s. Luego, la sonda midió el flujo de calor convectivo a través de su superficie. Fue un proyecto conjunto de Gran Bretaña, Alemania y la ESA. El siguiente paso es trabajar para ampliar las velocidades simuladas.

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