Naukowcy mogą być bliscy rozwiązania zagadki związanej z Uranem i jego zaskakująco słabymi pasami radiacyjnymi. Badania sugerują, że nikłość tych pasów może wynikać z niezwykle nachylonego i asymetrycznego pola magnetycznego planety. Tak zbudowane pasy mogą tworzyć „korki” dla cząstek przemieszczających się wokół Urana.
Zagadkowe właściwości Urana zostały po raz pierwszy dostrzeżone przez sondę Voyager 2 podczas przelotu obok planety w styczniu 1986 roku. Wówczas odkryto, że pole magnetyczne Urana jest odchylone o około 60° od osi obrotu. Co więcej, pasy radiacyjne Urana, składające się głównie z cząstek uwięzionych przez pole magnetyczne, były około 100 razy słabsze niż przewidywano.
Polecamy na Geekweek: Polacy górą! Rozmowa z finalistami Seeds for the Future 2024
Najnowsze badania, oparte na symulacjach danych z Voyagera 2, sugerują, że te dwie dziwne obserwacje są ze sobą powiązane. Potwierdzono, że pole magnetyczne Urana jest niezwykle asymetryczne, co odróżnia go od innych planet w Układzie Słonecznym. Asymetria ta wypacza strukturę pasów radiacyjnych, co prowadzi do ich nierównomiernej intensywności.
Hipoteza badaczy zakłada, iż asymetria magnetyczna Urana powoduje kompresję pasów promieniowania protonowego w niektórych regionach i ich rozproszenie w innych. Przelot Voyagera 2 przez obszar, gdzie pasy promieniowania były bardziej rozproszone, mógłby tłumaczyć zaobserwowaną "słabość" pasów.
Uran — jako najzimniejsza planeta w Układzie Słonecznym, jest niezwykle interesujący nie tylko ze względu na swoje pole magnetyczne. Jest przechylony pod kątem 97 stopni w stosunku do płaszczyzny swojej orbity, co powoduje, że obraca się nieco „na boku”. To jedyna taka planeta w Układzie Słonecznym. Jak chodzi o "pory roku", to tutaj również jest... "dziwnie". Zima — na przykład — może trwać tam nawet 21 lat. Okrążając Słońce raz na 84 lata, Uran jest również jedną z dwóch planet (obok Wenus), które obracają się w przeciwnym kierunku niż pozostałe planety.
Uran jest także około cztery razy szerszy od Ziemi i znajduje się około 2,87 miliarda kilometrów od Słońca. Otacza go 13 pierścieni i co najmniej 28 księżyców. Gdyby się dało, na Uranie moglibyśmy zaobserwować zorze polarne... które ze względu na nachylone pole magnetyczne nie pojawiają się nad jego biegunami. Sporo tych "dziwności", prawda?
Symulacje przeprowadzone przez badaczy wykazały, że czterobiegunowe pole magnetyczne Urana istotnie wpływa na ruch cząstek w pasach radiacyjnych. Cząstki te przyspieszają i zwalniają w zależności od natężenia pola, co prowadzi do ich gromadzenia się w niektórych regionach i rozpraszania w innych. Efekt ten pojawia się tylko w przypadku poczwórnego pola złożonego, czego wcześniej nie mieliśmy okazji zaobserwować.
Voyager 2 mógł więc przelatywać przez obszar "przyspieszonego pasażu" cząstek, co tłumaczyłoby zaobserwowaną nikłość pasów promieniowania protonowego. Symulacje te jednak nie wyjaśniają w pełni 100-krotnie niższej intensywności zaobserwowanej przez Voyagera 2 - pierwotny efekt mógł zostać spotęgowany przez odkryty efekt asymetrii magnetycznej.
Aby zweryfikować te symulacje, potrzebne są misje docelowo na Urana. NASA planuje takowe w 2030 roku, co mogłoby dostarczyć nam nowych, cennych danych. Być może uda nam się wtedy odkryć jeszcze inne "dziwności" tej planety.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
