Астрономия

Об экстремальном наклоне и несимметричности магнитосферы ледяного гиганта пока известно только по данным, собранным во время пролета зонда NASA мимо Урана в 1986 году. Физики заподозрили, что эти данные показывали не обычное состояние планеты, а результат временного явления.

Зонд «Вояджер-2», запущенный почти одновременно со своим «братом-близнецом» в 1977 году, восемь лет спустя пролетел примерно в 80 тысячах километров от Урана и за несколько часов собрал столько бесценной информации, что ее изучают до сих пор. Одним из самых интересных открытий тогда стало своеобразное магнитное поле этой планеты.

Во-первых, оно оказалось на целых 59 градусов наклонено по отношению к оси вращения Урана. На Земле магнитные полюса не совпадают с географическими, но все же примерное соответствие есть. Во-вторых, центр магнитного поля Урана тоже расположен далеко не в его ядре. По мнению ученых, это потому, что оно и вырабатывается не ядром планеты, как в случае Земли, а слоями электропроводящего вещества на сравнительно небольших глубинах. Наконец, крайне необычным оказался состав магнитосферы: ожидаемой в ней заряженной плазмы было очень мало, а вместо этого радиационные пояса были просто «забиты» электронами.

Недавно всю эту картину еще раз рассмотрел вместе с коллегами исследователь физики космической плазмы из Лаборатории реактивного движения NASA Джейми Ясински. В недавней статье, вышедшей в журнале Nature Astronomy, ученые поделились интересными выводами: по их мнению, во время пролета «Вояджера» магнитосфера Урана находилась отнюдь не в своем обычном состоянии. Хотя пролет зонда состоялся во время солнечного минимума, именно в тот день, похоже, Уран подвергся усиленной атаке солнечного ветра — потока частиц вещества нашей родительской звезды.

Исследователи, например, обнаружили, что за два дня до пролета плотность солнечного ветра в окрестностях Урана стала резко увеличиваться. Когда зонд достиг границы магнитосферы планеты — так называемой магнитопаузы, — она оказалась расположенной очень низко. Физики подозревают, что в тот момент какое-то внезапное солнечное событие «сжало» магнитосферу ледяного гиганта, изменило его состав и всю конфигурацию. Плазму временно «сдуло» солнечным ветром, «придавило» ближе к планете, поэтому зонд ее не зафиксировал. При этом наблюдения магнитного поля Земли и других планет показывают, что в таких случаях верхние слои магнитосферы начинают заполнять более легкие частицы — электроны.

Ученые также предположили, что под «ударом» солнечного вещества силовые линии магнитного поля пересоединялись. Если бы «Вояджер» прилетел к Урану всего на неделю раньше, он застал бы совершенно другую картину, уверен Джейми Ясински.

Эти выводы заставили переоценить не только «внутренний мир» далекой планеты, но и шансы обнаружить подледные океаны на некоторых его спутниках. Поскольку вода в жидком состоянии хорошо проводит электричество, ее наличие внутри лун Урана обязательно выдаст его магнитосфера.

Данные «Вояджера» практически лишили надежд проверить это с Титанией и Обероном, хотя их считают обнадеживающими кандидатами: они расположены дальше других крупных спутников и, как полагали ученые, находятся у самых границ действия магнитного поля Урана. Теперь физики подчеркнули, что на самом деле и Титания, и Оберон чаще всего находятся внутри магнитосферы планеты, а почти за ее «территорией» они в 1986 году оказались временно.