Анализ старых данных с «Вояджера-2» НАСА раскрывает несколько тайн планеты Уран

Пролёт «Вояджера-2» НАСА мимо Урана несколько десятилетий назад повлиял на представления учёных об этой планете, но также выявил необъяснимые странности. Недавний анализ данных позволил найти ответы.

Когда в 1986 году космический аппарат «Вояджер-2» НАСА пролетел мимо Урана, он позволил учёным впервые взглянуть вблизи на эту странную внешнюю планету, вращающуюся в обратном направлении. Помимо открытия новых спутников и колец, перед учёными встали новые загадки. Заряженные частицы вокруг планеты противоречили их представлениям о том, как магнитные поля удерживают радиацию, и Уран приобрёл репутацию аномалии в нашей Солнечной системе.

Теперь новое исследование, анализирующее данные, собранные во время этого пролета 38 лет назад, показало, что источником этой конкретной загадки является космическое совпадение: оказывается, что за несколько дней до облета «Вояджера-2» на планету повлиял необычный вид космической погоды. Космическая погода которая ослабила магнитное поле планеты, резко сжала магнитосферу Урана.

«Если бы «Вояджер-2» прибыл всего на несколько дней раньше, он бы наблюдал совершенно другую магнитосферу Урана», — сказал Джейми Ясински из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии и ведущий автор новой работы. «Космический аппарат видел Уран в условиях, которые возникают лишь в 4% случаев».

Магнитосферы служат в качестве защитных оболочек вокруг планет (в том числе Земли) с магнитными ядрами и магнитными полями, защищая их от струй ионизированного газа — или плазмы, — которые исходят от Солнца в виде солнечного ветра. Узнать больше о том, как работают магнитосферы, важно для понимания нашей собственной планеты, а также планет в малопосещаемых уголках нашей Солнечной системы и за её пределами.

Вот почему учёные стремились изучить магнитосферу Урана, и то, что они увидели в данных «Вояджера-2» в 1986 году, поставило их в тупик. Внутри магнитосферы планеты находились электронные радиационные пояса, по интенсивности уступающие только радиационным поясам Юпитера. Но, по-видимому, не было источника заряженных частиц, которые питали бы эти активные пояса; на самом деле остальная часть магнитосферы Урана была почти лишена плазмы.

Отсутствие плазмы также озадачило учёных, поскольку они знали, что пять крупных спутников Урана в магнитном пузыре должны были производить ионы воды, как это делают ледяные спутники других внешних планет. Они пришли к выводу, что спутники должны быть инертными и не проявлять никакой активности.

Разгадка тайны

Так почему же не было обнаружено никакой плазмы и что происходило с радиационными поясами? Анализ новых данных указывает на солнечный ветер. Когда плазма с Солнца ударяла по магнитосфере и сжимала её, она, вероятно, выводила плазму из системы. Событие, связанное с солнечным ветром, также на короткое время усилило динамику магнитосферы, которая подпитывала радиационные пояса, вводя в них электроны.

Полученные результаты могут стать хорошей новостью для пяти крупных спутников Урана: некоторые из них, возможно, всё-таки геологически активны. Исследователи говорят, что, учитывая объяснение временно отсутствующей плазмы, вполне вероятно, что спутники на самом деле всё это время выбрасывали ионы в окружающий их пузырь.

Планетологи сосредоточились на расширении своих знаний о загадочной системе Урана, которая, согласно десятилетнему обзору Национальной академии наук по планетологии и астробиологии за 2023 год, является приоритетной целью для будущей миссии НАСА.

Линда Спилкер из Лаборатории реактивного движения была в числе учёных, следивших за изображениями и другими данными, поступавшими во время пролёта мимо Урана в 1986 году. Она вспоминает предвкушение и волнение, связанные с этим событием, которое изменило представления учёных об Урановой системе.

«Пролёт был полон сюрпризов, и мы искали объяснение его необычному поведению. Магнитосфера, которую измерил «Вояджер-2», была лишь мгновенным снимком во времени», — сказал Спикер, который вернулся к культовой миссии, чтобы возглавить научную группу в качестве руководителя проекта. «Эта новая работа объясняет некоторые очевидные противоречия и снова изменит наше представление об Уране».

«Вояджер-2», находящийся сейчас в межзвёздном пространстве, находится на расстоянии почти 13 миллиардов миль (21 миллиард километров) от Земли.

Источник: НАСА

На изображении:

На первой панели этой концепции художника изображено, как вела себя магнитосфера Урана — его защитный пузырь — перед пролётом «Вояджера-2» НАСА. На второй панели показано, что во время пролёта в 1986 году наблюдалась необычная солнечная активность, что дало учёным искажённое представление о магнитосфере.

Источник: www.astrophoto.by