Articles

Magnetic Field Around Uranus Are a Chaotic Mess

Uran jest jednym z naszych dziwniejszych sąsiadów. Po pierwsze: obraca się na boki. W przeciwieństwie do innych planet, które obracają się wokół osi, która jest mniej więcej w tej samej płaszczyźnie co ich orbita, lodowy Uran jest przechylony na bok, obracając się pod kątem około 98 stopni w stosunku do swojej orbity wokół Słońca. Jego magnetosfera również obraca się nieco krzywo i jak donosi Leah Crane dla New Scientist, nowe modele sugerują, że ten przechylony spin powoduje, że ta tarcza ochronna otwiera się i zamyka każdego dnia.

Aby dowiedzieć się, jak ten proces działa na Uranie, naukowcy z Georgia Institute of Technology przeanalizowali dane zebrane ponad 30 lat temu przez Voyagera 2, ostatnią sondę zbierającą dane z lodowej planety. Następnie stworzyli model magnetosfery planety, aby zbadać jej chaotyczną orbitę. Swoje wyniki opublikowali w The Journal of Geophysical Research: Space Physics.

Pole magnetyczne dla większości planet w naszym Układzie Słonecznym są całkiem uporządkowane, pisze Crane. Na przykład, linie pola magnetycznego na Ziemi pojawiają się w pobliżu północnego i południowego bieguna i owijają się wokół kuli ziemskiej w rodzaju bańki magnetyzmu, znanej jako magnetosfera, która obraca się wraz z naszą planetą.

Większość czasu, ta mała bańka chroni nas przed wiatrami słonecznymi naładowanych cząstek emitowanych ze Słońca. Nazywa się to „zamkniętą” pozycją magnetosfery, w której linie pola magnetycznego biegną w tym samym kierunku co linie słoneczne.

Czasami jednak, gdy burza słoneczna jest wystarczająco silna, może spowodować skrzyżowanie linii pola magnetycznego Ziemi i Słońca, tworząc coś, co nazywa się „rekoneksją magnetyczną”, która uwalnia zmagazynowaną energię i wyrzuca naładowane cząstki w kierunku Ziemi (widzimy to jako zorze). To jest uważane za „otwartą” pozycję.

Ale dla Urana, magnetosfera przechyla się 60 stopni od jego osi. Oznacza to, że każdego dnia podczas jego 17.24-godzinnego obrotu, pole magnetyczne Urana otwiera się i zamyka na wiatr słoneczny. „W miarę jak się kręci, orientacja magnetosfery zmienia się we wszystkich kierunkach”, mówi Crane Carol Paty, badaczka Georgia Institute of Technology w Atlancie i współautorka badań.

To „geometryczny koszmar”, wyjaśnia w komunikacie prasowym. „Pole magnetyczne tumbluje bardzo szybko, jak wózek dziecięcy zjeżdżający ze wzgórza na łeb na szyję. Kiedy namagnetyzowany wiatr słoneczny spotyka się z tym turlającym się polem w odpowiedni sposób, może się ono ponownie połączyć i magnetosfera Urana przechodzi codziennie od otwartej do zamkniętej do otwartej.”

Chociaż może się to wydawać tylko dziwacznym kuzynem, lodowe planety takie jak Uran i Neptun mogą być całkiem standardowe w całym wszechświecie. W rzeczywistości, ostatnie badania sugerują, że „mini-Neptuny,” są jednym z najczęstszych typów planet znalezionych poza naszym Układem Słonecznym do tej pory.

„Mamy teleskop Kepler, który ujawnia tysiące planet w całej galaktyce,” Paty mówi Rae Paoletta w Gizmodo. „Okazuje się, że statystycznie największa część tych egzoplanet jest najbardziej podobna pod względem wielkości – i prawdopodobnie dynamiki – do Urana i Neptuna. Mogą one dostarczyć trochę wzorca dla zrozumienia dynamiki na wszystkich tych egzoplanetach.”

Mamy nadzieję, że będziemy dostawać więcej informacji na temat Urana i jego dziwactw w nadchodzących dekadach. Właśnie w zeszłym tygodniu grupa badawcza w NASA opublikowała propozycję misji, które mają zbadać Urana i Neptuna pod kątem ich składu, atmosfery i pól magnetycznych. Najlepszą datą rozpoczęcia misji na Urana byłby rok 2034, a dotarcie sondy do planety zajęłoby około 14 lat. Najlepszy czas na wystrzelenie Neptuna nie nastąpi do 2041 roku lub później.