Ученые пересмотрели данные о магнитосфере Урана

Когда в 1986 году аппарат НАСА Voyager 2 пролетел рядом с Ураном, собранная им информация удивила ученых — его магнитное поле оказалось очень небольшим и сжатым. Теперь, почти 40 лет спустя, астрономы пересматривают то, почему Уран казался таким неактивным в те дни. Они обнаружили, что пролет Voyager 2 был связан с не совсем обычным событием: космический аппарат прошел мимо Урана во время «экстремальной» солнечной бури, которая фактически уничтожила все шансы зонда сделать точный снимок магнитного поля планеты.

Магнитосферы, или магнитные поля, окружающие небесные тела, являются жизненно важным компонентом любой планеты, на которой теоретически возможна жизнь. Удерживая газы в атмосфере планеты и защищая поверхность от вредного солнечного излучения, эти невидимые стражи защищают планету от жесткой радиации, которая в противном случае истощила бы ее атмосферу и убила бы всю потенциальную жизнь. Когда Марс потерял свою магнитосферу, вся планета постепенно изменилась; если бы завтра пропало магнитное поле Земли, вся жизнь на нашей планете тоже постепенно бы исчезла.

Когда Voyager 2 пролетел рядом с Ураном десятки лет назад, он зафиксировал сильно искаженную магнитосферу, что заставило исследователей поверить в стерильность Урана: на планете не могло быть ни воды, ни полезных газов, ни жизни. Поскольку магнитосфера Урана также окружала его пять крупнейших лун, предположение ученых о стерильности распространялось и на них. Уран не просто замерз и был странно наклонен; он был лишен даже надежды на жизнь.

Но исследователи из Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA недавно пересмотрели данные Voyager 2 и были вознаграждены за свои усилия. В новой статье в журнале Nature Astronomy они утверждают, что «необъяснимо интенсивное» излучение Урана и истощенная магнитосфера не являются типичным состоянием планеты. Вместо этого считается, что эти условия существуют вокруг Урана только 5% времени — они просто случайно проявились во время пролета Voyager 2, который совпал с мощной солнечной бурей.

Команда ученых считает, что эта буря была вызвана серией длинных плазменных потоков, которые извергались с поверхности Солнца при его вращении. Это явление, известное как «область со-вращающегося взаимодействия», или CIL, в прошлом влияло на другие планеты — в том числе на Землю, где оно вызывало геомагнитные бури, — но в 80-х годах прошлого века оно не рассматривалось как потенциальный фактор влияния. Теперь в JPL считают, что CIL в 20 раз усилило давление солнечного ветра на магнитосферу Урана, эффективно сжимая магнитное поле до одной пятой его обычного объема.

«Если бы космический аппарат прибыл всего на несколько дней раньше, динамическое давление восходящего солнечного ветра было бы примерно в 20 раз ниже, что привело бы к совершенно иной конфигурации магнитосферы», — говорят исследователи.

«Интерпретация магнитосферы Урана как экстремальной может быть просто результатом пролета, который произошел в экстремальных условиях восходящего солнечного ветра».

Несмотря на это, выводы ученых JPL не могут подтвердить, способен ли Уран или его спутники, например Миранда, быть домом для жизни. Вместо этого открытие возвращает нас к потенциалу жизни или поддерживающих жизнь явлений на Уране — или его пяти крупнейших лунах. Оно также будет руководством для НАСА и других космических агентств в создании исследовательского оборудования, подходящего для магнитосферы Урана.

В настоящее время существует концепция орбитальной миссии по изучению Урана и его спутников — Uranus Orbiter and Probe (UOP, орбитальный аппарат и зонд Урана). Эта концепция разрабатывается как потенциальная крупная стратегическая научная миссия НАСА. Научная фаза продлится 4,5 года и будет включать в себя многочисленные пролеты каждого из главных спутников Урана.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy.