Учёные из Southwest Research Institute (SwRI) считают, что им удалось разгадать 39-летнюю тайну радиационных поясов Урана.
В 1986 году, когда «Вояджер-2» совершил первый и единственный облёт Урана, были зафиксированы удивительно сильные радиационные пояса электронов на значительно более высоких уровнях, чем ожидалось. Основываясь на экстраполяциях из других планетарных систем, радиационный пояс электронов Урана оказался за пределами всех ожиданий. С тех пор учёные задавались вопросом, как система Урана может поддерживать такой интенсивный радиационный пояс захваченных электронов на планете, непохожей ни на одну другую в Солнечной системе.
Согласно новому анализу, учёные SwRI предполагают, что наблюдения «Вояджера-2» могут иметь больше общего с процессами на Земле, вызванными сильными штормами солнечного ветра.
Учёные теперь считают, что структура солнечного ветра, известная как взаимодействующая область совместного вращения (co-rotating interaction region), вероятно, проходила через систему Урана. Это могло бы объяснить экстремальные уровни энергии, зафиксированные «Вояджером-2».
«Наука прошла долгий путь с момента облёта «Вояджером-2″», — сказал доктор Роберт Аллен из SwRI, ведущий автор статьи, в которой изложены результаты этого исследования. «Мы решили применить сравнительный подход, изучив данные «Вояджера-2» и сопоставив их с наблюдениями Земли, сделанными за десятилетия».
Новое исследование показывает, что в системе Урана могло произойти космическое погодное событие во время визита «Вояджера-2», которое привело к возникновению мощных высокочастотных волн, наиболее интенсивных за всё время миссии «Вояджера-2». В 1986 году учёные думали, что эти волны будут рассеивать электроны, которые затем будут потеряны в атмосфере Урана. Но с тех пор, по словам Аллена, учёные узнали, что те же самые волны при определённых условиях могут ускорять электроны и подавать дополнительную энергию в планетарные системы.
Статья «Разгадка тайны электронного радиационного пояса Урана: использование знаний о радиационных поясах Земли при повторном рассмотрении наблюдений «Вояджера-2″» опубликована в журнале Geophysical Research Letters.
«В 2019 году Земля испытала одно из таких событий, которое вызвало огромное ускорение электронов в радиационном поясе», — сказала доктор Сара Вайнс из SwRI, соавтор статьи. «Если бы аналогичный механизм взаимодействовал с системой Урана, это объяснило бы, почему «Вояджер-2» увидел столько неожиданной дополнительной энергии».
Но эти выводы также вызывают множество дополнительных вопросов о фундаментальной физике и последовательности событий, которые могли бы привести к возникновению таких интенсивных волновых излучений.
«Это ещё одна причина для отправки миссии к Урану», — сказал Аллен. «Результаты имеют важное значение для подобных систем, таких как Нептун».
Предоставлено Southwest Research Institute