
新的研究表明,近四十年来我们对天王星的理解可能是错误的,而怪异的太空天气事件可能是罪魁祸首。
我们所知道的很多事情取自收集的数据的航天器于 1986 年飞掠过这颗冰巨星。探测器的观测结果显示,这颗行星有一个奇怪的不平衡磁场,该磁场与行星的自转不一致,并且充满了异常高能的电子。
但对旅行者 2 号数据的一项新分析揭示了奇怪读数的可能原因:在探测器飞过之前,一阵太阳风使行星的磁场发生了变形。换句话说,我们对天王星的理解可能是基于时间上的异常快照,而不是这颗行星的典型性质。研究人员于 11 月 11 日在期刊上发表了他们的研究结果。
“如果航海者 2 号早几天到达,它就会在天王星观测到完全不同的磁层,”研究的主要作者杰米·贾辛斯基是美国宇航局南加州喷气推进实验室 (JPL) 的空间等离子体物理学家,在一份声明中说。 “飞船看到天王星的情况只有大约 4% 的时间发生。”
由于熔化核心内物质的搅拌运动,行星周围形成了磁场,并且磁场保护行星免受从行星发射的等离子体射流(称为太阳风)的影响。。当太阳粒子辐射撞击行星的磁层时,它会被磁场线捕获,并沿着磁力线进入称为辐射带的区域。
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当旅行者 2 号的第一个读数出现时,令科学家们感到困惑的是天王星的辐射带及其不平衡的磁场。这颗行星的磁层充满了电子辐射带,其强度仅次于。但该区域的其余部分没有等离子体,没有显示出为辐射带供电的明显来源。
其他地方等离子体的缺乏也导致科学家得出结论,天王星的五个主要卫星(其中四个被冰包裹)不会产生水离子。这导致当时的天文学家认为这些卫星可能在地质上不活跃,因此可能缺乏隐藏的海洋。
通过根据记录的太阳风爆发重新分析读数,这项新研究的研究人员发现,就在航海家二号飞越之前,太阳风将典型的等离子体驱出了天王星的磁层,使其暂时变形并注入电子进入其辐射带——类似于地球磁场在受到电子撞击时如何充电和扭曲。。
“这次飞越充满了惊喜,我们正在寻找对其不寻常行为的解释,”琳达·斯皮尔克参与航行者 2 号任务的喷气推进实验室高级研究科学家在声明中说道。 “旅行者二号测量的磁层只是时间快照。这项新工作解释了一些明显的矛盾,它将再次改变我们对天王星的看法。”