NASA đã công bố kế hoạch gửi tàu vũ trụ để nghiên cứu Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương. Sứ mệnh tới Sao Hải Vương dự kiến sẽ khởi động vào năm 2029-2030 và Sao Thiên Vương trong khoảng thời gian 2030-2034, nhằm sử dụng lực hấp dẫn của Sao Mộc làm phương tiện hỗ trợ tàu vũ trụ trên đường đi của chúng.
Một loạt các loại nhiệm vụ đang được xem xét bao gồm tàu quỹ đạo, tàu bay và tàu thăm dò có thể lao vào bầu khí quyển của Sao Thiên Vương và nghiên cứu thành phần của nó.
Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương chỉ được viếng thăm một lần bởi tàu vũ trụ của con người: Du hành 2.
Nhiệm vụ mới này sẽ tìm cách tiếp tục những khám phá khoa học của Du hành, cải thiện kiến thức của chúng ta về các hệ thống băng.
Nghiên cứu sứ mệnh của NASA cho biết: “Việc khám phá ít nhất một hệ thống băng khổng lồ là rất quan trọng để nâng cao hiểu biết của chúng ta về Hệ Mặt trời, các hệ thống ngoại hành tinh và để nâng cao hiểu biết của chúng ta về sự hình thành và tiến hóa của hành tinh”.
Nó tiếp tục nói rằng những người khổng lồ băng là một loại hành tinh chưa được hiểu rõ, nhưng là “cực kỳ phổ biến” trong Thiên hà; nhiều hơn những hành tinh khí khổng lồ như Sao Mộc.
Các mô hình hình thành hành tinh gợi ý rằng những người khổng lồ băng có một khung thời gian hẹp trong lịch sử Vũ trụ mà chúng có thể hình thành trong khoảng thời gian đó.
Các lõi đá, băng giá của chúng phải phát triển đủ lớn để có lực hấp dẫn giữ khí hydro và heli trong Hệ Mặt trời sơ khai, khi đám mây phân tử mà các hành tinh hình thành – tinh vân mặt trời – bị Mặt trời sơ khai làm tiêu tan. .
Nếu chúng hình thành quá sớm, chúng sẽ bị giữ lại một lượng lớn khí và trở nên giống như sao Mộc.
Được hình thành quá muộn, chúng có thể không bẫy đủ khí để trở thành những người khổng lồ băng mà chúng ta biết ngày nay.
Nhưng nếu chúng chỉ có thể hình thành trong một khung thời gian chặt chẽ như vậy, thì tại sao chúng lại phổ biến như vậy trong Dải Ngân hà?
Đây là một trong những câu hỏi mà sứ mệnh sẽ tìm cách trả lời.
Nhiệm vụ cũng sẽ nghiên cứu các vành đai, phần bên trong, bầu khí quyển và từ quyển của các hành tinh.
Nó cũng sẽ dành thời gian quan sát các mặt trăng của các hành tinh, ghi lại hình dạng và địa chất, sự phân bố khối lượng và cấu trúc bên trong của chúng.
Chuyến bay ngang qua mặt trăng lớn Triton của sao Hải Vương vào năm 1989 đã dẫn đến việc phát hiện ra các mạch nước phun đang hoạt động, vì vậy nó cũng sẽ là mục tiêu cho nghiên cứu lớn.
Triton bị nghi ngờ là một vật thể thuộc Vành đai Kuiper bị bắt giữ và có thể đã va chạm với hoặc đẩy ra các vệ tinh lớn khác từng quay quanh Sao Hải Vương.
Vì vậy, để nghiên cứu các vệ tinh băng khổng lồ bản địa, cũng cần phải nghiên cứu hệ thống Sao Thiên Vương: cụ thể là Miranda và Ariel.
Mark Hofstadter thuộc Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA cho biết: “Nghiên cứu này lập luận về tầm quan trọng của việc khám phá ít nhất một trong những hành tinh này và toàn bộ môi trường của nó, bao gồm các mặt trăng băng giá, các vành đai và từ trường kỳ lạ rất năng động”.