È stato pubblicato uno studio condotto e sponsorizzato dalla NASA sulle potenziali missioni future sui misteriosi pianeti "giganti di ghiaccio" Urano e Nettuno, il primo di una serie di studi sulle missioni che la NASA condurrà a sostegno del prossimo Planetary Science Decadal Survey. I risultati di questo e di quelli futuri verranno utilizzati mentre il Decadal Survey delibera sulle priorità della scienza planetaria della NASA dal 2022 al 2032. Lo studio identifica le questioni scientifiche che una missione del gigante di ghiaccio dovrebbe affrontare, e discute vari strumenti, navicella spaziale, rotte di volo e tecnologie che potrebbero essere utilizzate.

"Questo studio sostiene l'importanza di esplorare almeno uno di questi pianeti e il suo intero ambiente, che include lune ghiacciate sorprendentemente dinamiche, anelli e bizzarri campi magnetici, " ha affermato Mark Hofstadter del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California, uno dei due co-presidenti del team scientifico che ha prodotto il rapporto. Allo studio ha partecipato anche l'Agenzia spaziale europea (ESA).

Ad oggi, Urano e Nettuno sono stati visitati brevemente da una navicella spaziale, Voyager 2. Voyager ha volato rapidamente vicino a Urano nel 1986 e Nettuno nel 1989, come parte del suo grand tour di scoperta che in precedenza lo ha portato a Giove e Saturno.

Ha detto la co-presidente Amy Simon del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, "Non sappiamo come si siano formati questi pianeti e perché loro e le loro lune abbiano l'aspetto che hanno. Ci sono indizi fondamentali su come si è formato e si è evoluto il nostro sistema solare che possono essere trovati solo da uno studio dettagliato di uno, o preferibilmente entrambi, di questi pianeti."

Nello studio vengono discussi una serie di potenziali concetti di missione, inclusi orbiter, sorvoli e sonde che si tufferebbero nell'atmosfera di Urano per studiarne la composizione. Una telecamera ad angolo stretto invierebbe alla Terra i dati sui giganti di ghiaccio e le loro lune. Urano ha 27 lune conosciute, mentre Nettuno ne ha 14.

Collettivamente, Urano e Nettuno sono indicati come pianeti giganti di ghiaccio. Nonostante quel nome, si pensa che al giorno d'oggi vi sia relativamente poco ghiaccio solido, ma si crede che ci sia un enorme oceano liquido sotto le loro nuvole, che rappresenta circa i due terzi della loro massa totale. Questo li rende fondamentalmente diversi dai pianeti giganti gassosi, Giove e Saturno (che sono circa l'85% di gas in massa), e pianeti terrestri come la Terra o Marte, che sono fondamentalmente rock al 100%. Non è chiaro come o dove si formino i pianeti giganti di ghiaccio, perché i loro campi magnetici sono stranamente orientati, e cosa guida l'attività geologica su alcune delle loro lune. Questi misteri li rendono scientificamente importanti, e questa importanza è accresciuta dalla scoperta che molti pianeti intorno ad altre stelle sembrano essere simili ai nostri giganti di ghiaccio.

Spetta ora al prossimo sondaggio decennale raccomandare le priorità scientifiche per la NASA per il prossimo decennio. La NASA determinerà quindi se e quando far volare una missione che risponda a tali priorità.