Tajna Urana: Kako su solarni vjetrovi utjecali na mjerenja NASA-ine letjelice

Planeta Uran, kako pokazuju najbolja mjerenja, ima cijeli niz idiosinkrazija. A jedna od najmisterioznijih je njeno magnetno polje.

Prema mjerenjima koja je napravio Voyager 2 kada je NASA-ina sonda prošla blizu u 1986. godini, magnetosfera Urana je pravi nered – pomaknuta i nagnuta, različita od svega ostalog u Sunčevom sistemu. To je oblikovalo našu percepciju o Uranu, čineći historiju planete misterijom koju naučnici pokušavaju razriješiti.

Ima samo jedan problem, kaže stručnjak za svemirsku plazmu Jamie Jasinski iz NASA-inog Laboratorija za svemirske letove pri Kalifornijskom institutu za tehnologiju: magnetno polje Urana vjerovatno nije "čudno" većinu vremena. Jasinski i njegov tim poduzeli su novu analizu i otkrili da je Voyager 2 prošao kroz kratki period kada je solarna aktivnost ometala Uran, ostavljajući mjerenja koja su bila neusklađena s uobičajenim stanjem.

"Naučna slika Urana koju imamo otkako je Voyager 2 prošao pored njega je da on ima ekstremno magnetosfersko okruženje. Ali uvijek sam mislio da se možda Voyager 2 prošao pored Urana upravo u trenutku neke neobične aktivnosti, a ne da je to njegovo normalno stanje", rekao je Jasinski za ScienceAlert.

"Počeo sam proučavati podatke o solarniim vjetrovima na Uranu, i onda, kada sam vidio da je Voyager 2 izmjerio dramatičan porast dinamičkog pritiska solarnog vjetra neposredno prije prolaska, shvatio sam da je magnetosfera morala biti stisnuta na 20 posto svog volumena neposredno prije nego što je letjelica prošla, što je sigurno utjecalo na otkrića koja smo napravili s Voyagerom 2!"

Važnost mjerenja Voyager 2 o Uranu i njegovom okruženju ne može se prenaglasiti. To su najbolja i najbliža opažanja koja smo ikada napravili o toj planeti, ključna za naše razumijevanje ove "smrdljive" vanjske planete. Uran je vrlo daleko, vrlo različit od Zemlje i teško je doći do njega, pa su istraživačke misije uglavnom bile usmjerene na bliže ciljeve.

No, naš Sunčev sistem nije statičan, pa bilo koja opažanja koja napravimo moraju se interpretirati u kontekstu promjenjivih uslova svemirskog vremena koji su vladali u tom trenutku. Voyager 2 je pokazao Uranovu magnetosferu kakvu nismo vidjeli na drugim planetima, s intenzivnim radijacijskim pojasevima i mnogo manje plazme nego što bismo obično očekivali, temeljeći se na drugim planetima.

Jasinski je smatrao da tom kontekstu možda nedostaje u opažanjima o Uranu nakon svog rada na NASA-inoj misiji MESSENGER, koja je proučavala planet Merkur.

"Od hiljada orbita oko planete tokom četverogodišnjeg perioda, imali smo rijetke trenutke kada je aktivnost sa Sunca potpuno erodirala cijelo magnetno polje", objasnio je.

"To mi je stvarno pokazalo da, da smo napravili opažanje tokom jednog od tih događaja, imali bismo vrlo drugačiju sliku o Merkuru. Dakle, da li smo možda i Uran proučavali u neobičnom trenutku? Prolaz Voyager 2 pored Urana trajao je samo pet dana, pa sam pomislio da smo možda promatrali Uran upravo u pogrešno vrijeme."

To je potaknulo tim da se vrati i ponovo prouči podatke koje je Voyager 2 prikupio u sedmicu prije prolaska pored Urana. Istraživači su bili na pravom tragu: dinamički pritisak solarnog vjetra povećao se za faktor od 20 neposredno prije nego što je letjelica prošla.

To znači da su ispusti sa Sunca – struje čestica koje stalno izlaze u obliku solarne vjetra – povećali tokom prolaska, stvarajući okruženje oko Urana koje je prisutno manje od 5 posto vremena, procjenjuju istraživači.

"Znali smo da to znači da je prolaz Voyager 2 dogodio pod vrlo posebnim okolnostima. Magnetosfera bi bila stisnuta na oko 20 posto svog izvornog volumena u tih nekoliko dana prije nego što smo ušli u magnetosferu, a to bi povećalo aktivnost i dinamiku", rekao je Jasinski.

"Bio sam iznenađen što se to dogodilo, ali istovremeno je došao trenutak jasnoće u kojem su mi svi čudni podaci iz Voyager 2 napokon imali smisla."

Da je solarni vjetar tekao normalnom brzinom, magnetno polje Urana izgledalo bi više kao magnetna polja drugih plinovitih divova Sunčevog sistema, Jupitera, Saturna i Neptuna, piše ScienceAlert.