По чистой случайности мы, возможно, посетили седьмую планету в нетипичный для нее момент, и с тех пор неправильно ее понимаем.
Визит «Вояджера-2» к Урану в 1986 году произошел как раз после того, как планету накрыла исключительно мощная солнечная вспышка. Усиленный солнечный ветер сжал магнитосферу. Согласно новому исследованию, мы 40 лет считали это сжатое магнитное поле нормой, из-за чего ученые думали, что у планеты есть несколько странных особенностей, которые на самом деле не являются ее обычным состоянием.
Человечество отправило 50 миссий на Марс, но только одну к Урану и Нептуну. Более того, «Вояджер-2» пролетел мимо двух планет всего за несколько недель. Этот экспресс пролет предоставил большую часть информации, которой мы располагаем об ледяных гигантах на сегодняшний день. Поэтому вполне естественно считать увиденное «Вояджером-2» типичным состоянием планет. Но если бы отправили зонд к Марсу всего лишь один раз и во время одной из его периодических планетарных пыльных бурь, то мы бы сильно ошибались в отношении характеристик Красной планеты. Новое исследование доказывает, что подобное произошло и с Ураном.
Жизнь на Земле возможна благодаря магнитосфере, которая защищает атмосферу от солнечного ветра и других заряженных частиц, которые в противном случае разрушили бы ее. Считается, что это результат глубинных течений в ядре Земли. Исследование Солнечной системы показало, что некоторые планеты тоже имеют магнитосферы, хотя причина их наличия может быть иной, в то время как у других их нет.
Хотя, все эти магнитосферы уникальны, но магнитосфера Урана настолько отличалась от любой другой планеты, что шокировала планетологов. Наклонная, но в остальном нормальная магнитосфера Нептуна еще больше усложнила загадку.
С одной стороны, электронные радиационные пояса вокруг Урана были более мощно заряжены, чем у любой другой планеты, кроме Юпитера. С другой стороны, не было никакого очевидного источника всех этих высокозаряженных электронов. А в части магнитосферы отсутствовала плазма, чего мы не видели вообще больше нигде.
Загадку усугубляет и то, что ледяные спутники других планет-гигантов испускают ионы воды, которые питают плазменные кольца, составляющие часть их магнитосферы. Уран не так богат лунами, как Юпитер или Сатурн, но пять его крупных лун, все из которых обычно находятся внутри магнитосферы, имеют лучшие показатели, чем луны Нептуна. Так неужели они не могут производить достаточно ионов для поддержания своих запасов плазмы?
Доктор Джейми Ясински из Лаборатории реактивного движения НАСА считает, что все дело во времени. «Если бы «Вояджер-2» прибыл всего на несколько дней раньше, он наблюдал бы совершенно другую магнитосферу на Уране», – сказал Ясински в своем заявлении. «Космический аппарат увидел Уран в условиях, которые встречаются только в 4% случаев».
Находясь так далеко от Солнца, Уран является трудной мишенью для солнечных вспышек, но все же иногда ему тоже достается, и январь 1986 года был одним из таких случаев, когда давление солнечного ветра было примерно в 20 раз выше нормы. Ясински и соавторы подсчитали, что этого удара было достаточно, чтобы вытеснить плазму из системы, а «Вояджер-2» пролетел мимо быстрее, чем она успела восстановиться. Одним из следствий этого сжатия плазмы было выталкивание электронов в радиационные пояса.
Миссия «Кассини» провела 13 лет на орбите Сатурна и изучала его магнитосферу во всех условиях солнечного ветра. Авторы утверждают, что магнитосфера реагировала на всплески солнечного ветра аналогично тому, что, по их словам, происходило вокруг Урана во времена его встречи с «Вояджером-2», а наличие базовых данных подтверждало, что все это выглядит ненормально.
Помимо того, что теперь отпала необходимость пытаться объяснить явно отличительные особенности магнитосферы Урана, новое исследование делает луны планеты потенциально более интересными. Недавно было выдвинуто предположение, что самая внутренняя луна Миранда может иметь внутренний океан, и возможно, что это верно и для других лун Урана. Если это так, то есть надежда, что часть этой жидкости иногда выходит через трещины на поверхность, как это происходит на Энцеладе и, возможно, на Европе.
Подобная связь между внутренними областями ледяной луны и космосом позволила бы будущим миссиям собирать образцы и даже проверять наличие жизни. Однако, если нехватка плазмы в магнитосфере Урана была бы постоянной, луны не могли выделять частицы, которые в конечном итоге осядут в этих поясах. Проверка наличия внутренних океанов также будет проще, если это предположение подтвердится.
Магнитосферы позволяют миссиям проверять наличие электропроводящих жидкостей внутри любых объектов, вращающихся внутри них. Когда «Вояджер-2» пролетал мимо Урана, магнитосфера была настолько прижата к планете, что две из ее основных лун находились за пределами магнитосферы, но исследование предполагает, что в обычном состоянии это не так.
Работа находится в открытом доступе в журнале Nature Astronomy.
Читайте также: Уран подвергся сильному удару, который опрокинул его набок
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.