Ученые раскрыли загадку сильного радиационного пояса Урана
Недавние исследования данных, полученных с помощью межпланетного аппарата Voyager 2 во время его исторического пролета мимо Урана, могут пролить свет на таинственное явление, связанное с необычайно сильным радиационным поясом этой планеты. Как выяснили исследователи, пространство и метеорологические условия, существовавшие в тот период, могли временно увеличить интенсивность радиационного пояса Урана, существенно превышающую прогнозы.
Радиационные пояса формируются в результате взаимодействия солнечного ветра и магнитного поля планеты. Солнце постоянно испускает потоки протонов и электронов из своей короны. У планет с глобальным магнитным полем, таких как Земля и Уран, часть заряженных частиц захватывается в магнитосфере. В ходе пролета в январе 1986 года Voyager 2 обнаружил, что пояса электронов на Уране значительно сильнее, чем ожидалось, почти достигая максимальной допустимой интенсивности для этой планеты.
Исследование, проведенное командой ученых из Юго-западного исследовательского института (SwRI) и опубликованное в журнале «Geophysical Research Letters», показало, что интенсивные радиационные сигналы, наблюдаемые Voyager 2, могут быть связаны с так называемой «ко-вращающейся интеракцией» солнечного ветра. Это происходит, когда быстрые потоки солнечного ветра обгоняют более медленные. Ученые предполагают, что это взаимодействие могло ускорить электроны и добавить энергию в радиационный пояс.
К примеру, в 2019 году, во время события, подобного тому, которое могло произойти на Уране, Земля также испытала резкий прирост электронов в радиационном поясе. «Если механизм, наблюдаемый на Земле, работал и на Уране, это объяснит, почему Voyager 2 зафиксировал значительно большую энергию,» — говорит Сара Вайнс, соавтор исследования.
Тем не менее, это открытие порождает дополнительные вопросы, касающиеся физики магнитосферы Урана и ее взаимодействия с солнечным ветром, включая стабильность радиационного пояса во время экстремальных сезонов, вызванных наклоном оси вращения планеты. Исследователи приходят к выводу, что создание орбитальной миссии, охватывающей разные участки магнитосферы Урана, поможет ответить на эти вопросы.
Учитывая важность и широкие последствия этих выводов для исследований других планет, таких как Нептун, ученые подчеркивают необходимость отправки новой миссии к Урану. Роберт Аллен, физик космоса из SwRI, отмечает: «Это только одна из причин, почему стоит задуматься о миссии, нацеленной на изучение Урана.» Таким образом, открытие открывает новые горизонты для понимания не только Урана, но и других планетных систем в нашей галактике.