Уран взорвал газовый пузырь в 22 000 раз больше Земли

Это случилось еще в 1986 году, но может произойти снова.

На постоянно растущей карте исследований Солнечной системы есть гигантское пустое место. За последние два десятилетия флот космических зондов измерил землетрясения на Марсе, изучил углубления в кольцах Сатурна, наблюдали струйные потоки на Юпитере и услышали сердцебиение Плутона. Но с точки зрения тщательного и личного исследования имидж Урана существенно не вышел за пределы безликого синего пляжного мяча, запечатленного старинными инструментами Voyager 2 в 1986 году.

Но в прошлом году, просматривая архивы NASA, двое ученых-планетологов заметили нечто, что более ранние анализы упустили из виду – вспышку в магнитном поле Урана, когда космический корабль пролетел через своего рода магнитный пузырь. Новый результаты, опубликованные прошлым летом в журнале «Geophysical Research Letters», появились, когда ученые-планетарии начали смещать свое внимание на некоторые из загадок магнитного поля.

Два исследователя Джина ДиБраччо и Даниэль Гершман из Центра космических полетов, воодушевленные растущим интересом сообщества к внешним планетам, часами вручную обрабатывали тридцатилетние данные новым способом. По словам ДиБраччо, ученые Voyager рассчитали силу магнитного поля в целом, поэтому короткие изменения в показаниях магнитометра просто считались помехой. Но, увеличив масштаб этих неровных скачков и провалов, ДиБраччо и Гершман заметили 60-секундный отрезок 45-часового пролета Voyager 2, где магнитное поле поднялось и упало мгновенно узнаваемым образом, по типу плазмоида.

Плазмоиды – это заряженные шары атмосферы, выбрасываемые в космос, когда солнечный ветер вращается вокруг планет. Потеря таких сгустков может радикально изменить мир в течение длительного периода времени, а их изучение может дать представление о том, как планеты живут и умирают. Исследователи замечали их отрыв с разных планет, но проплывающий через магнитную брешь Вояджер-2 стал первым наблюдаемым плазмоидом для Урана. «Мы ожидали, что Уран, скорее всего, будет иметь плазмоиды; однако мы точно не знали, как они будут выглядеть», – говорит ДиБраччо.

Теперь, когда они поймали одного с поличным, они говорит, что он выглядит очень похоже на те, которые протекает от Сатурна или Юпитера, но он имеет относительно большую массу. (Этот плазмоид образовал цилиндр примерно в 22 000 раз больше Земли).

Доказательство плазмоидов Урана хоронили в данных Voyager 2 в течение тридцати лет, прежде чем на это натолкнулись ДиБраччо и Гершман. Больше таких открытий могло остаться в архивах, поэтому мы ожидаем новых анализов. «Большая часть данных Voyager 2 доступна в Планетарной системе данных NASA, – говорит ДиБраччо, – и, вероятно, многое еще предстоит изучить».

Помимо своей недооцененной сложности, это еще и странная планета. Там, где вращаются другие, Уран “катится”, наклонившись на бок, полюса которого направлены в основном к солнцу или от него. Его магнитное поле смещено от центра планеты и наклонено на 60 градусов в сторону. Планетарные астрономы слепы к этому магнитному полю с Земли, хотя Космический телескоп Хаббла может иногда косвенно мельком увидеть сияния Урана, которые могут сиять далеко от полюсов.

Команда Voyager изначально предполагала, что магнитные помехи были связаны с положением Урана, но когда три года спустя космический корабль пролетел мимо Нептуна (который стоит прямо), они увидел такое же явное несоответствие между планетой и ее магнитным полем. Теперь исследователи предполагают, что что-то во внутренней работе планет должно выделять их магнитные поля. 

Исследование: https://doi.org/10.1029/2019GL083909