Uran i sekrety lodowego giganta. Naukowcy mylili się przez 40 lat

Uran: zapomniana planeta Układu Słonecznego

Brak wiedzy na temat Urana wynika z kilku powodów. Został odwiedzony tylko raz – przez sondę Voyager 2 w 1986 roku, podczas krótkiego przelotu. Jego badanie utrudnia duża odległość od Słońca, mała jasność oraz nietypowa charakterystyka orbity. Planeta jest „przewrócona na bok”, a jej bieguny są niemal prostopadłe do płaszczyzny orbity. W przeciwieństwie do Marsa czy Jowisza Uran nie doczekał się dedykowanych misji badawczych. Dynamika atmosfery, magnetosfery Urana i struktura wewnętrzna pozostawały w dużej mierze tajemnicą. W efekcie jest mniej poznany niż nawet odleglejszy Neptun.

Najnowsze badania tej planety sugerują, że przez lata naukowcy mylili się co do jej natury. Winę za ten stan rzeczy może ponosić pewne zdarzenie w pogodzie kosmicznej. Legendarna sonda Voyager 2, przelatując obok Urana, wykonała kilka zdjęć i zebrała dane dotyczące lodowego giganta. Planeta ma co prawda pole magnetyczne, ale jest ono w dziwny sposób „odwrócone” względem rotacji planety.

Ziemskie pole magnetyczne jest stosunkowo stabilne i regularne – jego bieguny magnetyczne są blisko biegunów geograficznych, a centrum pola znajduje się niemal w środku planety. Dzięki temu pole to ma kształt zbliżony do dipola (dwubiegunowego magnesu), co pozwala skutecznie chronić Ziemię przed wiatrem słonecznym.

Na podstawie danych z sondy naukowcy wysnuli wnioski, które obowiązywały przez 40 lat. Pole magnetyczne Urana jest natomiast znacznie bardziej chaotyczne, a Bieguny magnetyczne planety znajdują się tysiące kilometrów od jej środka. Cały układ pola nachyla się pod kątem około 60 stopni względem osi obrotu. W efekcie pole magnetyczne Urana ma nieregularny kształt i jest asymetryczne, co czyni je trudniejszym do zrozumienia.

Polecamy: Życie pozaziemskie na Europie. NASA wysyła sondę na lodowy księżyc

Przełom w badaniach magnetosfery Urana

Naukowcy przeprowadzili nową analizę danych z Voyagera 2 i znaleźli przyczynę dziwnych odczytów z 1986 roku. Był nią wyrzut wiatru słonecznego, który zniekształcił pole magnetyczne planety. Co ciekawe, zdarzenie to miało miejsce tuż przed przelotem sondy. Mówiąc prościej, nasza dotychczasowa wiedza na temat Urana opierała się prawdopodobnie na anomalii, a nie typowej naturze planety. Naukowcy opublikowali wyniki tych przełomowych badań w czasopiśmie Nature Astronomy.

„Gdyby Voyager 2 przybył zaledwie kilka dni wcześniej, zaobserwowałby zupełnie inną magnetosferę na Uranie. Sonda kosmiczna obserwowała Urana w warunkach, które występują tylko przez około 4 proc. czasu” – powiedział w oświadczeniu główny autor badania, Jamie Jasinski, fizyk plazmy kosmicznej w Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA w Południowej Kalifornii.

Konferencja Holistic Talk EDU K’IDS już 3 grudnia w Bielsku-Białej: Poznaj innowacyjne metody edukacji

Skutki wiatru słonecznego dla Urana

Naukowcy ponownie przeanalizowali odczyty z Voyagera 2 i odkryli, że tuż przed przelotem wiatr słoneczny wypchnął dużą ilość plazmy z pola magnetycznego Urana. W efekcie pole się zniekształciło, a elektrony przemieściły się do pasa radiacyjnego. Podobne zjawisko zachodzi na Ziemi po wystąpieniu gwałtownych burz słonecznych.

„Przelot był pełen niespodzianek, a my szukaliśmy wyjaśnienia niezwykłego zachowania Urana. Voyager 2 zmierzył magnetosferę, która stanowiła jedynie chwilową migawkę w czasie. Ta nowa praca wyjaśnia niektóre z pozornych sprzeczności i ponownie zmieni nasze spojrzenie na Urana” – powiedziała Linda Spilker, starsza naukowiec w JPL, która pracowała w zespole misji Voyager 2.

Polecamy: HOLISTIC NEWS: Zmyślone badania, fałszywe wyniki. Nauka padła ofiarą oszustów #OBSERWACJE

Tajemnice magnetosfery Urana

Pola magnetyczne planet powstają dzięki ruchowi płynnego jądra, ponieważ to one chronią planety przed wiatrem słonecznym – strumieniami plazmy wystrzeliwanej ze Słońca. Cząstki promieniowania, trafiając na magnetosferę, napotykają linie pola magnetycznego, które je więżą i kierują do obszarów zwanych pasami radiacyjnymi.

Pasy radiacyjne Urana zaskoczyły naukowców swoją niezwykłością. Nieregularne i asymetryczne pole magnetyczne planety tworzyło obszary pełne cząsteczek wiatru słonecznego, a niektóre miejsca pozostawały ich zupełnie pozbawione.

Polecamy: Na Marsie istniały warunki sprzyjające rozwojowi życia? Nowe odkrycie łazika Curiosity