Архивные данные «Вояджера-2» объяснили загадку магнитосферы Урана
В далеком 1986 году космический аппарат NASA «Вояджер-2» подлетел к Урану на максимально близкое расстояние — 81,5 тысячи километров — и сумел в деталях рассмотреть не только саму планету, но и ее окрестности. Одним из самых важных открытий стало «аномальное» магнитное поле Урана — оно оказалось необычно вытянутым и сжатым. Теперь, спустя 38 лет, астрономы переосмыслили данные «Вояджера» и пришли к выводу, что эта «аномалия» носила ситуативный характер и была порождена высокой солнечной активностью в момент пролета зонда.
Магнитосфера — это пространство, окутанное магнитным полем планеты, своего рода «защитный пузырь» от струй ионизированного газа (или плазмы), исходящих от Солнца. Магнитосферой обладают все небесные тела, у которых есть собственное магнитное поле, — в частности, Земля, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Изучение структуры магнитных полей важно для понимания не только нашей планеты, но и тех миров, которые находятся в малоизведанных уголках Солнечной системы и за ее пределами.
Именно поэтому исследователи, изучая данные, собранные «Вояджером-2» во время пролета Урана в январе 1986 года, особо пристальное внимание уделили именно магнитосфере планеты. Тогда им удалось обнаружить, что магнитное поле Урана сжатое и имеет необычайно вытянутую форму, а его полюса сдвинуты относительно оси вращения небесного тела на 60 градусов. Кроме того, магнитосфера планеты была лишена большей части плазмы.
Все это всерьез озадачило ученых: поведение заряженных частиц вокруг Урана противоречило их пониманию того, как функционируют магнитные поля. Поэтому с тех пор седьмая по удаленности от Солнца планета получила статус «самой странной» в Солнечной системе. Однако в недавнем исследовании, проведенном командой британских и американских планетологов, обнаруженным «Вояджером-2» загадочным «аномалиям» дается объяснение.
Как удалось выяснить исследователям во главе с научным сотрудником Лаборатории реактивного движения NASA Нилом Мерфи, причиной необычного поведения магнитного поля Урана стало простое совпадение. Оказалось, что межпланетный зонд сблизился с планетой в момент, когда ее магнитосфера подверглась воздействию очень мощного потока солнечного ветра.
Причем эти процессы начали происходить за два дня до приближения «Вояджера»: начали расти плотность и давление плазмы, в результате чего к прибытию аппарата показатели превышали норму в 18-23 раза. «Если бы "Вояджер-2" прибыл всего на несколько дней раньше, он наблюдал бы совершенно другую магнитосферу Урана. Космический аппарат видел Уран в условиях, которые встречаются лишь в 4% случаев», — объяснил ведущий автор исследования Джейми Ясински из Лаборатории реактивного движения.
Иными словами, как предположили ученые, именно мощный поток солнечного ветра заставил магнитосферу Урана сжаться на 78%, сильно деформировав ее. Он же лишил ее большей части плазмы. По расчетам авторов, в таком состоянии магнитная оболочка планеты находится 14 дней в году. Поэтому 38 лет назад исследователи и расценили магнитное поле Урана как необычное и аномальное. В действительности же реальные свойства его магнитосферы еще только предстоит выяснить.
В настоящее время «Вояджер-2» летит на расстоянии 20,4 миллиарда километров от Земли, что делает его одним из двух самых удаленных космических аппаратов. Первое же место в этом списке занимает его «близнец» — «Вояджер-1», который находится в 24,7 миллиарда километров от нашей планеты. Не так давно аппарату удалось выйти на связь с Землей неожиданным образом: он переключился на второй передатчик, который не использовался для этих целей с 1981 года.
