Under de kommande åren, NASA har några djärva planer för att bygga vidare på framgången med New Horizons-uppdraget. Inte bara gjorde denna rymdfarkost historia genom att genomföra Plutos första förbiflygning 2015, det har sedan följt upp det genom att göra det första mötet i historien med ett Kuiperbälte-objekt (KBO) – 2014 MU69 (alias Ultima Thule).

Med tanke på den mängd data och fantastiska bilder som resulterade från dessa händelser (som NASA-forskare fortfarande bearbetar), andra liknande ambitiösa uppdrag för att utforska det yttre solsystemet övervägs. Till exempel, det finns förslaget om rymdfarkosten Trident, ett uppdrag i Discovery-klassen som skulle avslöja saker om Neptunus största måne, Triton.

Dessa resultat presenterades vid den 50:e Lunar and Planetary Science Conference 2019, som ägde rum från 19 till 22 mars i The Woodlands, Texas. Denna årliga konferens gör det möjligt för planetariska vetenskapsspecialister från hela världen att samlas för att dela uppdragsförslag och de senaste resultaten från sina respektive forskningsområden.

Det var här som Karl L. Mitchell och hans kollegor från NASA:s Jet Propulsion Laboratory och Lunar and Planetary Institute (LPI) presenterade sitt förslag på ett kostnadseffektivt flygförbi-uppdrag av Triton. Idén kräver en rymdfarkost som drivs av ett Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator (MMRTG) batteri som skulle passa under Discovery Programs kostnadsgap.

Som de skriver i sin tidning, detta uppdrag skulle vara ett kostnadseffektivt sätt att bygga vidare på framgångarna med New Horizons-uppdraget:

"New Horizons har effektivt visat det vetenskapliga värdet av snabba förbiflygningar i det yttre solsystemet. Tridents möte med Triton kommer att vara lika snabbt, med hjälp av fjärravkänningsinstrument med stora öppningar och sensorer med hög vinkelupplösning som fungerar miljontals till tiotusentals kilometer innan närmaste inflygning. Data samlas in under flera dagar runt mötet, och återvände under loppet av ett år."

Detta uppdrag skulle starta 2026 för att dra fördel av en sällsynt anpassning av planeterna, vilket skulle möjliggöra en effektiv gravitationshjälp med Jupiter och en förbiflygning av Triton under en lämplig tid i dess omloppsbana. Tidpunkten skulle också vara gynnsam eftersom det skulle göra det möjligt för uppdraget att bevittna säsongsmässiga förändringar som för närvarande äger rum på Neptunus största måne.

Dessa förändringar är ett resultat av Tritons lutande bana runt Neptunus (~23°, i förhållande till ekvatorn), vilket gör att ena halvklotet upplever sommar medan den andra upplever vinter. När en halvklot upplever sommar, det frusna kvävet, metan, och kolmonoxid på Tritons yta sublimeras till gas, som förtjockar atmosfären.

När årstiderna ändras, som händer vart 40:e år, denna gas fryser sedan och sjunker ner för att bilda is på ytan igen. Det sista uppdraget att besöka Triton var rymdfarkosten Voyager 2, som genomförde en förbiflygning av månen 1989 när planeten upplevde vår. När astronomer observerade månen 2010 med hjälp av Very Large Telescope (VLT), de noterade att atmosfären tjocknade avsevärt.

Detta stämde överens med säsongsväxlingen på Triton, som hade passerat sommarsolståndet år 2000 och sedan började svalna. Senast 2026, det södra halvklotet kommer att uppleva vinter, vilket innebär att Trident-uppdraget kommer att kunna få en mer komplett bild av säsongsförändringar på månen. Dessutom, Trident-uppdraget kommer att kunna bevittna Tritons plymaktivitet och studera den närmare.

Dessa plymer är resultatet av att Triton är geologiskt aktiv (till skillnad från de flesta månar i solsystemet). Detta resulterar i kryovulkanism, där flytande ammoniak och kvävgas bryter igenom ytan och skickar material till höjder på upp till 8 km (5 mi). Att undersöka dessa plymer kommer att avslöja saker om Tritons underjordiska miljö, som tros hysa ett inre hav.

Ungefär som Europa, Ganymedes, Enceladus, Titan, Ceres och andra kroppar i solsystemet, detta hav tros vara resultatet av geotermisk uppvärmning vid gränsen mellan kärnan och manteln. I kombination med närvaron av organiska molekyler, närvaron av flytande vatten och energi kan också betyda att Triton kan försörja liv.

I det här avseendet, ett uppdrag till Triton skulle vara förenligt med de mål som satts upp av NASA Roadmaps to Ocean Worlds (ROW)-gruppen, som övervakas av byråns Outer Planets Assessment Group (OPAG). Detsamma gäller för 2013 års Planetary Decadal Survey, som prioriterade utforskningen av havsvärldar i vårt solsystem i hopp om att hitta bevis på liv.

Sista, men inte minst, ett uppdrag till Triton skulle också hjälpa till att lösa pågående frågor om ursprunget till denna mystiska måne. För närvarande, den mest accepterade teorin är att Triton faktiskt var en mindre planet som sparkades ut ur Kuiperbältet och fångades av Neptunus. Nyligen genomförda studier har också visat att dess ankomst sannolikt förstörde Neptunus befintliga månar, vars skräp kombinerades för att bilda det vi ser där idag.

Klart, en av de största framgångarna med New Horizons-uppdraget är att det har förnyat intresse för utforskningen av det yttre solsystemet. Efter att de historiska Voyager-uppdragen passerat bortom Neptunus omloppsbana, det blev lite lugnare när forskningen blev mer fokuserad på uppdrag till låg omloppsbana om jorden (LEO) och jordens närmaste grannar.

Men genom att rikta uppmärksamheten mot det yttre solsystemet med ett antal uppdrag planerade för nästa decennium, vi kommer att lära oss mer om bildningen och utvecklingen av solsystemet. Med lite tur, vi kan till och med hitta kontrollanta indikatorer på utomjordiskt liv, som kommer att bli den enskilt största upptäckten i rymdutforskningens historia.