Przez dziesięciolecia naukowcy zastanawiali się nad niezwykle intensywnym pasem promieniowania odkrytym wokół Urana podczas przelotu sondy Voyager 2 w 1986 roku. Nowe badania sugerują, że chwilowy wzrost aktywności słonecznej mógł znacznie zwiększyć pole promieniowania planety w chwili przelotu sondy. Odkrycie to jest ważne nie tylko dla badań Urana, ale także rzuca światło na powstawanie i zachowanie planetarnych pasów radiacyjnych, co ma kluczowe znaczenie dla eksploracji kosmosu.
Anomalia Voyagera
Dane z sondy Voyager 2 wykazały, że pas promieniowania elektronowego wokół Urana jest znacznie silniejszy, niż oczekiwano. Chociaż promieniowanie jonowe było słabsze, pas elektronów osiągnął prawie maksymalne natężenie. Ta rozbieżność zaintrygowała badaczy, ponieważ standardowe modele nie mogły wyjaśnić tak potężnego wzrostu. Pytanie brzmiało, czy był to normalny stan Urana, czy też w tym konkretnym momencie wydarzyło się coś niezwykłego.
Lustrzana Ziemia: wydarzenia związane z pogodą kosmiczną
Przełom nastąpił po porównaniu danych z Voyagera 2 z najnowszymi obserwacjami magnetosfery Ziemi. W 2019 roku Ziemia doświadczyła „współrotującego obszaru interakcji”, zderzenia szybkich i wolnych wiatrów słonecznych. Zdarzenie to spowodowało ogromne przyspieszenie elektronów w pasie radiacyjnym Ziemi. Naukowcy zdali sobie sprawę, że podobne zjawisko mogło uderzyć w Urana w 1986 roku, tymczasowo wzmacniając jego pole promieniowania.
„Gdyby podobny mechanizm oddziaływał z układem Urana, wyjaśniałoby to, dlaczego Voyager 2 wykrył tak dużo nieoczekiwanej dodatkowej energii.” – Sarah Vines, fizyk kosmiczny w SwRI
Dlaczego to jest ważne
Zrozumienie pasów radiacyjnych ma kluczowe znaczenie dla trwałości statków kosmicznych. Intensywne promieniowanie może uszkodzić elektronikę, czyniąc długoterminowe misje ryzykownymi. Uran, ze swoim ekstremalnym nachyleniem osiowym powodującym dziwne pory roku, jest szczególnie trudnym środowiskiem. Jeśli tymczasowe zjawiska pogody kosmicznej mogą drastycznie zwiększyć poziom promieniowania, przyszłe misje do Urana (i innych podobnych planet, takich jak Neptun) będą musiały uwzględnić te nieprzewidywalne skoki.
Argument na rzecz orbitera Urana
Odkrycia podkreślają potrzebę dedykowanej misji do Urana. Sonda orbitalna mogłaby stworzyć mapę magnetosfery planety, śledzić poziomy promieniowania w czasie i potwierdzać, czy te rozbłyski są częste, czy nie. Fizyka magnetosfery Urana pozostaje w dużej mierze nieznana, a misja wypełniłaby krytyczne luki w naszej wiedzy o układach lodowych gigantów.
To odkrycie jest nie tylko rozwiązaniem zagadki sprzed dziesięciu lat, ale także przypomnieniem, że nawet w dobrze zbadanej dziedzinie fizyki kosmicznej czekają na nas niespodzianki. Układ Urana nie jest pasywny, a jego interakcja ze Słońcem jest dynamiczna i nieprzewidywalna.
