Stare dane z sondy Voyager 2 pomagają lepiej poznać Urana

Kiedy należąca do NASA sonda kosmiczna Voyager 2 przeleciała obok Urana w 1986 roku, zapewniła naukowcom pierwsze – i jak dotąd jedyne – bliskie spojrzenie na tę szczególną planetę w Układzie Słonecznym. Analiza zebranych wówczas danych wciąż prowadzi do nowych odkryć.

.Wraz z odkryciem nowych księżyców i pierścieni, przybywało zagadek związanych z Uranem. Jedną z głównych tajemnic było to, czemu energetyczne cząstki wokół planety zachowywały się sprzecznie, w rozumieniu sposobu jaki pola magnetyczne działają w celu ich wychwytywania. Przez co Uran zyskał reputację odstającego od reszty naszego Układu Słonecznego.

.Teraz nowe badania analizujące dane zebrane podczas przelotu 38 lat temu ujawniły, że źródłem tej szczególnej tajemnicy jest kosmiczny zbieg okoliczności. Okazuje się, że w dniach tuż przed przelotem Voyagera 2 planetę nawiedziła niezwykła pogoda kosmiczna, która wpłynęła na pole magnetyczne planety, kompresując magnetosferę Urana. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature Astronomy.

„Gdyby Voyager 2 przybył zaledwie kilka dni wcześniej, zaobserwowałby zupełnie inną magnetosferę na Uranie. Sonda kosmiczna widziała Urana w warunkach, które występują tylko przez około 4 proc. czasu” – mówi Jamie Jasinski z NASA.

Magnetosfery służą jako bańki ochronne wokół planet (w tym Ziemi) z rdzeniami magnetycznymi i polami magnetycznymi, chroniąc je przed strumieniami zjonizowanego gazu – lub plazmy – które wypływają ze Słońca w wietrze słonecznym. Poznanie ich działania, jest ważne dla astronomów, aby lepiej zrozumieli oni działanie pola ochronnego Ziemi, a także planet w Układzie Słonecznymi i również tych poza nim.

Naukowcy przyjrzeli się bliżej magnetosferze Urana, a to, co zobaczyli w danych Voyagera 2 z 1986 roku, zadziwiło ich. Wewnątrz magnetosfery planety znajdowały się pasy promieniowania elektronowego o intensywności ustępującej jedynie notorycznie gwałtownym pasom promieniowania Jowisza. Ale najwyraźniej nie było źródła naładowanych cząstek, które mogłyby zasilić te aktywne pasy – w rzeczywistości reszta magnetosfery Urana była prawie pozbawiona plazmy.

Brak plazmy również zastanawiał naukowców, ponieważ wiedzieli, że pięć głównych księżyców Urana w bańce magnetycznej powinno wytwarzać jony wody, tak jak robią to lodowe księżyce wokół innych planet zewnętrznego Układu Słonecznego. Doszli do wniosku, że księżyce muszą być obojętne i nie wykazywać żadnej aktywności.

.Astronomowie przez lata zastanawiali się czemu nie zaobserwowano plazmy i co się działo z pasami radiacyjnymi. Nowa analiza danych wskazuje, że wpłynął na to wiatr słoneczny. Kiedy plazma ze Słońca uderzyła i ścisnęła magnetosferę, prawdopodobnie wypchnęła plazmę z systemu. Wiatr słoneczny mógł również na krótko zintensyfikować dynamikę magnetosfery, co zasiliłoby pasy poprzez wstrzykiwanie do nich elektronów.

Odkrycia te mogą być dobrą wiadomością dla pięciu głównych księżyców Urana – niektóre z nich mogą być aktywne geologicznie. Mając wyjaśnienie dla tymczasowo brakującej plazmy, badacze twierdzą, że jest prawdopodobne, że naturalne satelity planety mogą w rzeczywistości wyrzucać jony do otaczającej bańki przez cały czas.

„Przelot sondy Voyager 2 w 1986 roku był pełen niespodzianek, a my szukaliśmy wyjaśnienia jego niezwykłego zachowania. Zmierzona magnetosfera była tylko migawką w czasie. Nowe badanie wyjaśnia niektóre z pozornych sprzeczności i ponownie zmienia nasze spojrzenie na Urana” – podkreśla Linda Spilker.

Voyager 2, obecnie w przestrzeni międzygwiezdnej, znajduje się prawie 21 miliardów kilometrów od Ziemi.

Oprac. EG