Zaskakujące odkrycie Voyagera 2
Gdy Voyager 2 jako jedyna dotąd sonda przeleciała w pobliżu Urana, zarejestrowała pas promieniowania elektronowego o intensywności znacznie wyższej, niż przewidywały modele oparte na obserwacjach innych planet. Poziomy energii były tak duże, że, jak określali to badacze, „wykraczały poza skalę”. Od tamtej pory naukowcy zastanawiali się, jak to możliwe, że planeta tak różniąca się od innych w Układzie Słonecznym może utrzymywać tak potężny pas uwięzionych, wysokoenergetycznych elektronów.
Klucz: kosmiczna pogoda
Nowe analizy sugerują, że odpowiedź może kryć się w zjawiskach związanych z tzw. pogodą kosmiczną. Zespół SwRI doszedł do wniosku, że w czasie przelotu Voyagera 2 przez system Urana mogła przechodzić szczególna struktura wiatru słonecznego, znana jako obszar współrotującej interakcji (co-rotating interaction region).
Takie struktury powstają, gdy szybkie strumienie wiatru słonecznego doganiają wolniejsze, powodując powstawanie fal uderzeniowych i zaburzeń w przestrzeni międzyplanetarnej. Na Ziemi podobne zjawiska wywołują silne burze geomagnetyczne. Według badaczy właśnie taki epizod mógł doprowadzić do wzrostu energii cząstek wokół Urana.
Fale, które zamiast osłabiać – wzmacniają
W czasie przelotu sondy zarejestrowano wyjątkowo silne fale elektromagnetyczne o wysokiej częstotliwości – najintensywniejsze w całej misji Voyagera 2. Początkowo sądzono, że rozpraszają one elektrony, powodując ich utratę w atmosferze planety.
Dziś wiadomo jednak, że w pewnych warunkach takie fale mogą działać odwrotnie – przyspieszać elektrony i zwiększać ich energię. Podobne zjawisko zaobserwowano na Ziemi w 2019 roku, kiedy doszło do gwałtownego wzmocnienia pasów radiacyjnych. Jeśli taki sam mechanizm zadziałał w systemie Urana, tłumaczyłoby to niezwykle wysokie poziomy energii zmierzone przez Voyagera 2.
Wciąż więcej pytań niż odpowiedzi
Choć nowe wyniki rzucają światło na wieloletnią zagadkę, rodzą też kolejne pytania. Naukowcy chcą lepiej zrozumieć dokładny przebieg zdarzeń oraz fizyczne mechanizmy odpowiedzialne za emisję tak silnych fal i przyspieszanie cząstek.
Argument za nową misją
Badacze podkreślają, że odkrycia to kolejny ważny argument za wysłaniem nowej sondy do Urana. Bezpośrednie pomiary pozwoliłyby nie tylko zweryfikować obecne hipotezy, ale także lepiej zrozumieć działanie magnetosfer lodowych olbrzymów – w tym także Neptuna.
Po blisko czterech dekadach od historycznego przelotu Voyagera 2 Uran wciąż skrywa wiele tajemnic. Nowe badania pokazują, że nawet pojedyncza, krótka wizyta sondy może dostarczać danych, które inspirują naukowców przez dziesięciolecia.
Źródło: Southwest Research Institute
