Странная аномалия 1986 года могла исказить наше представление об Уране
На протяжении десятилетий мы думали, что достаточно хорошо разбираемся в Уране.
У предпоследней планеты, как показывают наши лучшие измерения, есть целый ряд особенностей. И одним из самых загадочных является его магнитное поле. Согласно измерениям, проведенным «Вояджером-2», когда зонд НАСА совершил пролет в 1986 году, магнитосфера Урана представляет собой горячий беспорядок – смещенный от центра и не в направлении, в отличие от всего остального в Солнечной системе.
Это повлияло на то, как мы с тех пор думаем об Уране, превратив историю планеты в загадку, над разгадкой которой работают ученые.
Есть только одна проблема, говорит физик космической плазмы Джейми Ясински из Лаборатории реактивного движения НАСА в Калифорнийском технологическом институте: магнитное поле Урана, вероятно, не Большую часть времени это не кажется странным.
Ясински и его команда провели новый анализ и обнаружили, что пролет «Вояджера-2», вероятно, произошел в течение короткого периода времени, когда солнечная активность мешала Урану, принося наблюдения, не соответствующие норме.
«Научная картина Урана, которую мы имеем после пролета «Вояджера-2», такова: здесь экстремальная магнитосферная среда. Но я всегда думал, что, возможно, пролет «Вояджера-2» мимо Урана произошел во время какой-то странной активности, а не в целом так», — рассказал Ясински ScienceAlert.
«Я начал изучать данные о солнечном ветре на Уране, а затем, когда я увидел, что «Вояджер-2» измерил резкое увеличение динамического давления солнечного ветра непосредственно перед пролетом, я понял, что магнитосфера, должно быть, сжалась до 20 процентов своего объема непосредственно перед пролетом, что повлияло бы на открытия, которые мы сделали с помощью «Вояджера-2″!»
Важность измерений Урана и окружающей его среды с помощью «Вояджера-2» невозможно переоценить. Это лучшие и наиболее близкие наблюдения планеты, которые мы сделали на сегодняшний день, и они жизненно важны для нашего понимания вонючего. Внешняя планета Уран очень далека, сильно отличается от Земли, и до нее трудно добраться, поэтому усилия по исследованию в основном были направлены на более близкие цели.
Но наша Солнечная система не статична, поэтому любые наблюдения, которые мы делаем, должны интерпретироваться в контексте капризов космической погоды, происходящих в данный момент. «Вояджер-2» показал магнитосферу Урана, непохожую на все, что мы видели, с интенсивными радиационными поясами и гораздо меньшим количеством плазмы, чем мы обычно ожидаем увидеть, исходя из других планет.
Ясински подумал, что контекст, возможно, отсутствует в наблюдениях за Ураном после его работы над миссией НАСА MESSENGER, которая изучала планету Меркурий.
«Из тысяч витков вокруг планеты за четырехлетний период у нас были редкие случаи, когда активность Солнца полностью разрушала все магнитное поле», — объяснил он. .
«Это действительно подчеркнуло для меня, что если бы мы сделали наблюдение во время одного из этих событий, мы имело бы совсем другое представление о Меркурии. Итак, могли ли мы наблюдать Уран в странное время? Облет Урана «Вояджером-2» длился всего пять дней, поэтому я подумал, что мы, возможно, наблюдали Уран в неподходящее время». p>
Это побудило команду вернуться и пересмотреть данные, собранные «Вояджером-2» за неделю до пролета Урана. Исследователи были в восторге от денег: непосредственно перед пролетом динамическое давление солнечного ветра увеличилось в 20 раз.
Это означает, что потоки частиц от Солнца – потоки частиц, вырывающиеся в постоянном солнечном ветре – увеличились во время пролета, создавая среду вокруг Урана, которая присутствует менее 5 процентов времени, по оценкам команды.
«Мы знали, что это означает, что пролет «Вояджера-2» произошел при очень особых обстоятельствах. Магнитосфера должна была быть сжался примерно до 20 процентов от своего первоначального объема за те несколько дней до того, как мы вошли в магнитосферу, и это увеличило бы активность и динамику», — сказал Ясински.
«Я был удивлен, что это произошло, но был также момент ясности, когда внезапно все странные измерения «Вояджера-2″ наконец-то обрели для меня смысл.»
Если бы солнечный ветер дул с нормальной скоростью, то магнитное поле Урана было бы больше похоже на магнитные поля других газовых планет-гигантов. Солнечной системы, Юпитера, Сатурна и Нептуна.
Это открытие имеет множество последствий. Возможно, нам придется переосмыслить, как работает Уран. Основываясь на измерениях «Вояджера-2», учёные предположили, что недра Урана, где генерируется магнитное поле, каким-то образом уникальны в Солнечной системе. Это предположение, возможно, придется пересмотреть.
Один краткий пролет никогда не предоставит достаточно данных для полного понимания как устроена планета. Ученые настаивают на миссии по изучению Урана и Нептуна; это даст нам данные, необходимые для подтверждения выводов Ясинского и его команды, а также позволит узнать больше не только об Уране, но и о системе его спутников.
«Драматическое сжатие магнитосферы могло бы вытеснить всю воду из системы и уничтожить любые признаки активности на лунах непосредственно перед тем, как туда прибыл «Вояджер-2», изменив открытия, которые мы сделали во время пролета. Если бы «Вояджер-2» прибыл на неделю раньше, он бы наблюдал совершенно другую магнитосферную среду», — рассказал Ясински журналу ScienceAlert.
«Это просто показывает, насколько динамична эта система на самом деле. Это такая загадочная планета. Нам действительно нужно вернуться туда и исследовать ее дальше».
Исследование была опубликована в журнале Nature Astronomy.
