Нестандартное состояние Урана изменило данные о его магнитосфере

Когда космический зонд Voyager 2 пролетал мимо Урана в 1986 году, он зафиксировал необычные особенности магнитного поля планеты. Однако, как показали новые исследования, эти странности могли быть результатом того, что планета находилась в нестандартном состоянии в тот момент. Уран мог просто быть "не в себе", когда зонд оказался рядом, и это могло повлиять на полученные данные.

Фото: Wikimedia Commons by NASA is licensed under Public domain

Недавнее исследование, опубликованное в журнале Nature Astronomy 11 ноября, предполагает, что событие солнечного ветра за несколько дней до пролёта Voyager 2 могло вызвать сжатие магнитосферы Урана, что изменило её поведение. Это сжатие могло объяснить несколько аномалий, связанных с планетой и её спутниками, и дало бы ценные сведения для будущих миссий.

"Мы могли застать Уран в странный момент, — говорит физик Джейми Ясински (Jamie Jasinski) из калифорнийской Лаборатории реактивного движения (JPL). — Если бы мы это знали, то были бы сомнения относительно всех данных, полученных Voyager 2".

Когда зонд изучал Уран, он обнаружил, что магнитосфера планеты — огромный пузырь магнетизма, окружающий планету — ведёт себя необычно. Оказавшись в этом пузыре, зонд заметил отсутствие обычной плазмы, которая обычно присутствует в магнитосферах других планет, а также чрезвычайно интенсивные радиационные пояса, наполненные энергичными электронами.

Исследования показали, что солнечный ветер, поток заряженных частиц от Солнца, становился всё более плотным и быстрым за несколько дней перед пролётом. Это давление могло сжать магнитосферу Урана, уменьшив её протяжённость с 28 диаметров планеты до всего лишь 17 за неделю. Такое сжатие могло бы объяснить как отсутствие плазмы, так и высокую интенсивность радиационных поясов, утверждают учёные.

Когда Voyager 2 пролетал мимо, магнитное поле Урана могло выглядеть примерно так, как показано на визуализации, где оранжевые линии представляют собой линии магнитного поля, идущие от северного полюса к южному, а магнитная ось планеты (голубая стрелка) наклонена относительно оси её вращения (синяя стрелка). Жёлтая стрелка указывает на Солнце.

На самом деле, Уран пребывает в таком необычном состоянии, как раз в тот момент, когда его наблюдал Voyager 2, лишь 4% времени, подсчитали учёные. Это значит, что большая часть наших знаний о магнитосфере Урана не отражает типичные условия, которые существуют на планете.

"Мы на самом деле ничего не знаем о Уране, потому что это был только один пролёт", — пояснил космофизик Кори Кокрейн (Corey Cochrane) из JPL.

Однако это открытие также может оказать влияние на будущие исследования. Возможно, теперь будет проще обнаружить океаны под поверхностью спутников Урана — Титании и Оберона. Астрономы могут найти океаны на этих ледяных лунах, если они вращаются внутри нормальной магнитосферы Урана.

Солёная вода, как известно, взаимодействует с магнитным полем, создавая своё собственное, которое может быть обнаружено космическими аппаратами. Если магнитосфера Урана в нормальных условиях больше, чем фиксировал Voyager 2, эти спутники должны находиться в её пределах, и значит, могут быть хорошими местами для поиска подповерхностных морей.

Уточнения

Лаборатория реактивного движения (ЛРД; англ. Jet Propulsion Laboratory или JPL) — научно-исследовательский центр НАСА, расположенный рядом с городами Пасадина и Ла-Каньяда-Флинтридж около Лос-Анджелеса в США. 

Ура́н — планета Солнечной системы, седьмая по удалённости от Солнца, третья по диаметру и четвёртая по массе.

Магнитосфе́ра (от «магнитная сфера») — область пространства вокруг небесного тела, в которой поведение окружающей тело плазмы определяется магнитным полем этого тела.