Atmosfera Urana dosłownie wylatuje w kosmos

Atmosfera Urana dosłownie wylatuje w kosmos

Coś już przechyliło planetę na bok, więc jej orbita jest prostopadła do orbit innych planet w Układzie Słonecznym. A teraz naukowcy odkryli, że atmosfera Urana przedostaje się w kosmos.

W danych historycznego zbliżenia sondy Voyager 2 do lodowej planety w 1986 roku nie odkryto jeszcze obecności plazmoidu, kieszeni materiału atmosferycznego kierowanego z Urana przez pole magnetyczne planety.

To pierwszy przypadek odkrycia plazmoidu w pobliżu lodowego olbrzyma, który nie tylko pokazuje nam, że atmosfera Urana wycieka. Pokazuje również pewną dynamikę w niezwykłym skręconym polu magnetycznym tej planety.

W rzeczywistości nieszczelne atmosfery nie są wcale takie rzadkie. Nazywa się to eksplozją atmosferyczną i tak na przykład Mars zmienił się z raczej wilgotnej planety w zakurzone, jałowe pustkowie. Wenus kończy się wodór. Księżyc Jowisza Io i księżyc Saturna Tytan również tracą swoją atmosferę. Nawet Ziemia traci około 90 ton materiału atmosferycznego dziennie (nie martw się, mamy około 5140 bilionów ton, całkowite zniknięcie zajmie dużo czasu).

(David Stern, Reviews of Geophysics, 1996).

Istnieje kilka mechanizmów, za pośrednictwem których może się to zdarzyć, a jednym z nich są plazmoidy. Są to duże cylindryczne bąbelki gazu zjonizowanego plazmą, związane liniami pola magnetycznego emanującymi ze Słońca, obszar znany jako ogon magnetyczny. Powyższy obrazek pokazuje, jak to wygląda dla Ziemi.

Jony z atmosfery kierowane są wzdłuż pola magnetycznego do tego obszaru. Kiedy wiatr słoneczny zmusza pole magnetyczne do wybuchu po stronie zwróconej w stronę Słońca – w miejscu, w którym uderzenie ugina się – splatają się i ponownie łączą w ogonie, ściskając wirujące plazmoidy. Niektóre z jonów odbijają się z powrotem w kierunku planety (tworząc zorze polarne na Ziemi), a plazmoid odbija się w przeciwnym kierunku, przenosząc ze sobą jony atmosferyczne.

Dla Ziemi jest to dość proste i zrozumiałe. Istnieją dowody na to, że wiatr słoneczny każdego dnia odciąga plazmoidy od Marsa w nieco inny sposób, ponieważ Mars nie ma globalnego pola magnetycznego.

Ale Uran to podstępna planeta i bądźmy szczerzy, jego pole magnetyczne to bałagan.

Tam, gdzie ziemskie pole magnetyczne jest mniej więcej zgodne z orientacją planety, Uran jest cały wygięty, bieguny magnetyczne znajdują się pod kątem 59 stopni względem biegunów geograficznych. Nawet nie wyśrodkowany. Gdybyś narysował linię między tymi dwoma biegunami, byłaby ona odsunięta od środka Urana o dość dużą odległość.

To właśnie to zaburzenie pola magnetycznego zwróciło uwagę astronomów Giny DiBraccio i Dany Gershman z Centrum Lotów Kosmicznych NASA Goddard, którzy planowali potencjalne loty sondy i wierzyli, że ta osobliwość będzie dobrym punktem wyjścia.

Przyjrzeli się danym zebranym przez magnetometr Voyager 2 w styczniu 1986 roku z wyższą rozdzielczością niż jakiekolwiek poprzednie badania i zauważyli fluktuacje danych, błysk w polu magnetycznym.

Przetworzyli dane i doszli do wniosku, że tak. Pomimo faktu, że Uran ma dziwne, zniekształcone, chwiejne pole magnetyczne, wybuch ten był rzeczywiście plazmoidem o długości około 204 000 kilometrów i średnicy 400 000 kilometrów, pełnym zjonizowanego wodoru uciekającego z planety.

Zgodnie z analizą naukowców pokazuje to, że pole magnetyczne Urana ponownie łączy się w ogonie, podobnie jak na Ziemi. Sugeruje również, że siły wewnętrzne odgrywają rolę w dynamice magnetycznej planety.

I oczywiście odkrywa mechanizm, dzięki któremu Uran może stracić znaczną część atmosfery unoszonej przez plazmoidy.

Dane z sondy Voyager wykorzystane do tej analizy pochodzą sprzed ponad dwóch dekad, więc naukowcy sugerują, że najlepszym sposobem potwierdzenia teorii jest wysłanie kolejnej sondy w celu jej przetestowania.

Badanie zostało opublikowane w Geophysical Research Letters.

Źródła: Zdjęcie: (Voyager 2 / NASA / Erich Karkoschka)

Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: