Proučavanje misterije Uranovih čudno slabih radijacionih pojaseva

Proučavanje misterije Uranovih čudno slabih radijacionih pojaseva

Kada je svemirski brod Voiager 2 posetio Uran pre skoro 50 godina, otkrio je magnetnu misteriju. Za razliku od većine planeta, magnetno polje ledenog giganta je nagnuto oko 60° od svoje ose okretanja, stvarajući asimetrično magnetno polje koje varira u jačini. Razumevanje razloga iza ove anomalije je ključni cilj NASA-ine glavne misije na ledene divove.

Nagnuto magnetno polje planete takođe je verovatno iza još jednog neobičnog otkrića iz misije Voiager 2, prema novom istraživanju M. Acevskog i kolega objavljenom u Geophisical Research Letters.

Planeta sa jakim magnetnim poljem može da uhvati naelektrisane čestice iz svemira, koje se zatim kreću oko planete u onome što je poznato kao radijacioni pojas. Instrumenti svemirske letelice otkrili su pojaseve protonskog zračenja oko Urana daleko slabije nego što je predviđeno — oko 100 puta niže od očekivane gornje granice. Autori su koristili novo modeliranje da bi istražili zašto.

Većina struktura planetarnog polja može se modelovati sa dipolnim poljem, ali su istraživači dodali složenije kvadrupolno polje u svoj model kako bi oponašali magnetnu aksijalnu asimetriju planete. Koristili su Borisov algoritam (često korišćen za simulaciju kretanja čestica u elektromagnetnom polju) za modeliranje putanja naelektrisanih čestica koje okružuju Uran.

Otkrili su da čestice menjaju brzinu u različitim tačkama svoje orbite dok se kreću kroz jače i slabije oblasti asimetričnog magnetnog polja. Primetno, ovaj efekat se pojavljuje samo kada se magnetno polje modeluje sa dodatnim kvadrupolnim poljem.

Autori kažu da oblasti povećane brzine šire čestice, smanjujući njihovu gustinu do 20% u nekim regionima širom planete. Voiager 2 je mogao proći kroz područje tako niske gustine, sugerišu, što može objasniti zašto je letelica pronašla manje čestica u radijacionim pojasevima nego što se očekivalo.

Ovo ne objašnjava u potpunosti slabost radijacionog pojasa koju je primetio Vojadžer 2. Ali podaci bi mogli da pomognu da se objasni mehanizam koji stoji iza nalaza Vojadžera 2 i da pruže nove teorijske podatke o efektima magnetnog polja planete.

Predložena vodeća misija na Uran mogla bi da pruži više podataka, potencijalno nam pomoći da razumemo mehanizme koji stoje iza neobičnog magnetnog polja planete.