Ученые раскрыли тайну радиационных поясов Урана
В 1986 году космический зонд «Вояджер-2» совершил свой единственный пролет мимо Урана. Во время сближения приборы аппарата зафиксировали удивительно мощный радиационный пояс. Уровень излучения оказался значительно выше любых прогнозов и не укладывался в существующие модели. Уран не похож на другие планеты Солнечной системы, и ученые почти сорок лет пытались понять, как небесное тело может поддерживать настолько интенсивный радиационный пояс.
Специалисты Юго-Западного исследовательского института в США предложили разгадку этой тайны. Они повторно проанализировали данные «Вояджера» и сравнили их с современными знаниями о процессах в магнитосфере Земли. Авторы новой научной работы предполагают, что высокие показатели были вызваны редким стечением обстоятельств. Именно в момент пролета зонда через систему Урана проходила особая структура солнечного ветра. Астрофизики называют это явление областью взаимодействия вращающихся потоков.
Такая структура солнечного ветра спровоцировала мощное событие космической погоды. Оно привело к возникновению интенсивных высокочастотных волн. За все время миссии «Вояджера-2» приборы не фиксировали более сильных колебаний такого типа. В 1986 году наука еще не знала всех свойств этих волн. Физики полагали, что они лишь рассеивают электроны и те теряются в атмосфере планеты.
За прошедшие десятилетия исследователи выяснили интересную деталь. Те же самые волны при определенных условиях способны не только рассеивать, но и ускорять электроны. Этот процесс накачивает энергией планетные системы. Ведущий автор исследования доктор Роберт Аллен и его команда применили сравнительный подход. Они сопоставили старые данные от Урана с наблюдениями за Землей, накопленными за последние годы.
Теорию подтверждает конкретный пример из истории наблюдений за нашей планетой. В 2019 году Земля пережила похожее событие. Тогда солнечная активность вызвала резкое ускорение электронов в радиационных поясах. Соавтор работы доктор Сара Вайнс отмечает сходство механизмов. Если аналогичный процесс произошел в системе Урана, то «Вояджер-2» просто зафиксировал временный всплеск энергии.
Вопросы о последовательности событий, которые приводят к таким мощным волновым излучениям, все еще остаются. Роберт Аллен считает это весомым аргументом в пользу организации новой миссии к Урану. Только так получится подтвердить, что аномальная радиация была временным явлением, а не постоянной характеристикой планеты. Результаты исследования также помогут лучше понять устройство магнитосфер других ледяных гигантов, например Нептуна.
Ранее астрономы разгадали тепловую загадку Урана.