Dans les années à venir, La NASA a des plans audacieux pour tirer parti du succès de la mission New Horizons. Non seulement ce vaisseau spatial est entré dans l'histoire en effectuant le tout premier survol de Pluton en 2015, il a depuis donné suite à cela en faisant la première rencontre de l'histoire avec un objet de la ceinture de Kuiper (KBO) - 2014 MU69 (alias Ultima Thule).

Compte tenu de la richesse des données et des images époustouflantes résultant de ces événements (que les scientifiques de la NASA sont encore en train de traiter), d'autres missions tout aussi ambitieuses pour explorer le système solaire externe sont envisagées. Par exemple, il y a la proposition pour le vaisseau spatial Trident, une mission de classe Discovery qui révélerait des choses sur la plus grande lune de Neptune, Triton.

Ces résultats ont été présentés lors de la 50e Conférence sur les sciences lunaires et planétaires 2019, qui a eu lieu du 19 au 22 mars à The Woodlands, Texas. Cette conférence annuelle permet aux spécialistes des sciences planétaires du monde entier de se réunir pour partager des propositions de mission et les derniers résultats de leurs domaines de recherche respectifs.

C'est ici que Karl L. Mitchell et ses collègues du Jet Propulsion Laboratory de la NASA et du Lunar and Planetary Institute (LPI) ont présenté leur proposition pour une mission de survol économique de Triton. L'idée appelle à un vaisseau spatial alimenté par une batterie de générateur thermoélectrique à radio-isotope multimission (MMRTG) qui s'inscrirait dans l'écart de coût du programme Discovery.

Comme ils le déclarent dans leur article, cette mission serait un moyen rentable de tirer parti des succès de la mission New Horizons :

"New Horizons a effectivement démontré la valeur scientifique des survols rapides dans le système solaire externe. La rencontre de Trident avec Triton sera tout aussi rapide, en utilisant des instruments de télédétection avec de grandes ouvertures et des capteurs à haute résolution angulaire qui opèrent des millions à des dizaines de milliers de kilomètres avant l'approche la plus proche. Les données sont collectées sur plusieurs jours autour de la rencontre, et est revenu au bout d'un an."

Cette mission serait lancée d'ici 2026 pour profiter d'un alignement rare des planètes, ce qui permettrait une assistance gravitationnelle efficace avec Jupiter et un survol de Triton à un moment opportun sur son orbite. Le timing serait également favorable car il permettrait à la mission d'assister aux changements saisonniers qui ont actuellement lieu sur la plus grande lune de Neptune.

Ces changements sont le résultat de l'orbite inclinée de Triton autour de Neptune (~23°, par rapport à l'équateur), ce qui fait qu'un hémisphère connaît l'été tandis que l'autre connaît l'hiver. Lorsqu'un hémisphère connaît l'été, l'azote congelé, méthane, et le monoxyde de carbone à la surface du Triton se sublime en gaz, qui épaissit l'atmosphère.

Quand les saisons changent, qui arrive tous les 40 ans, ce gaz gèle ensuite et redescend pour former à nouveau de la glace à la surface. La dernière mission à visiter Triton était le vaisseau spatial Voyager 2, qui a effectué un survol de la lune en 1989 alors que la planète connaissait le printemps. Lorsque les astronomes ont observé la lune en 2010 à l'aide du Very Large Telescope (VLT), ils constatent que l'atmosphère s'épaissit considérablement.

Cela était cohérent avec le changement de saison sur Triton, qui avait passé le solstice d'été en 2000, puis a commencé à se refroidir. D'ici 2026, l'hémisphère sud connaîtra l'hiver, ce qui signifie que la mission Trident pourra obtenir une image plus complète des changements saisonniers sur la lune. En outre, la mission Trident pourra observer l'activité du panache de Triton et l'étudier de plus près.

Ces panaches sont le résultat de l'activité géologique de Triton (contrairement à la plupart des lunes du système solaire). Il en résulte un cryovolcanisme, où l'ammoniac liquide et l'azote gazeux éclatent à travers la surface et envoient des matériaux à des altitudes allant jusqu'à 8 km (5 mi). Enquêter sur ces panaches révélera des choses sur l'environnement souterrain de Triton, qui abriterait un océan intérieur.

Tout comme Europe, Ganymède, Encelade, Titan, Cérès et autres corps du système solaire, on pense que cet océan est le résultat d'un réchauffement géothermique à la limite noyau-manteau. Combiné à la présence de molécules organiques, la présence d'eau liquide et d'énergie pourrait également signifier que Triton est capable de supporter la vie.

A cet égard, une mission à Triton serait cohérente avec les objectifs fixés par le groupe NASA Roadmaps to Ocean Worlds (ROW), qui est supervisé par le groupe d'évaluation des planètes extérieures (OPAG) de l'agence. Il en va de même de l'Enquête Décennale Planétaire 2013, qui a donné la priorité à l'exploration des mondes océaniques de notre système solaire dans l'espoir de trouver des preuves de la vie.

Durer, mais pas des moindres, une mission à Triton aiderait également à résoudre les questions en cours sur l'origine de cette lune mystérieuse. Actuellement, la théorie la plus largement acceptée est que Triton était en fait une planète mineure qui a été expulsée de la ceinture de Kuiper et capturée par Neptune. Des études récentes ont également montré que son arrivée a probablement détruit les lunes existantes de Neptune, dont les débris se sont combinés pour former ce que nous y voyons aujourd'hui.

Clairement, l'une des plus grandes réalisations de la mission New Horizons est qu'elle a renouvelé l'intérêt pour l'exploration du système solaire externe. Après que les missions historiques Voyager aient dépassé l'orbite de Neptune, il y a eu une certaine accalmie alors que la recherche se concentrait davantage sur les missions en orbite terrestre basse (LEO) et les voisins immédiats de la Terre.

Mais en attirant l'attention sur le système solaire extérieur avec un certain nombre de missions prévues pour la prochaine décennie, nous sommes prêts à en apprendre davantage sur la formation et l'évolution du système solaire. Avec de la chance, nous pourrions même trouver des indicateurs révélateurs de la vie extraterrestre, qui sera la plus grande découverte de l'histoire de l'exploration spatiale.