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早在 1986 年,美國宇航局的航行者 2 號宇宙飛船就以盡可能最近的距離(8.15 萬公里)飛往天王星,不僅能夠詳細檢查這顆行星本身,還能夠詳細檢查它的周圍環境。最重要的發現之一是天王星的“異常”磁場——它被證明異常地拉長和壓縮。 38 年后的今天,天文學家重新考慮了航海家號的數據,并得出結論:這種“異常”本質上是情境性的,是由探測器通過時的強烈太陽活動產生的。
磁層是被行星磁場包圍的空間,是一種免受太陽發出的電離氣體(或等離子體)射流的“保護氣泡”。所有具有自身磁場的天體都具有磁層,特別是地球、木星、土星、天王星和海王星。研究磁場結構不僅對于了解我們的星球很重要,而且對于了解那些位于太陽系及其他地區鮮為人知的角落的世界也很重要。
這就是為什么研究人員在研究航行者二號在 1986 年 1 月飛越天王星期間收集的數據時,特別密切關注這顆行星的磁層。隨后他們發現天王星的磁場被壓縮,形狀異常拉長,其磁極相對于天體自轉軸偏移了60度。此外,行星磁層的大部分等離子體被剝離。
所有這些都讓科學家們深感困惑:天王星周圍帶電粒子的行為與他們對磁場如何運作的理解相矛盾。因此,從此,這顆距離太陽第七遠的行星就獲得了太陽系“最奇怪”的地位。然而,在英美行星科學家團隊最近進行的一項研究中,航海者二號發現的神秘“異常現象”得到了解釋。
美國宇航局噴氣推進實驗室研究員尼爾·墨菲領導的研究人員發現,天王星磁場異常行為的原因只是一個簡單的巧合。事實證明,行星際探測器接近這顆行星時,其磁層暴露在非常強大的太陽風流中。
此外,這些過程在航行者號接近的前兩天就開始發生:等離子體的密度和壓力開始增加,因此,當設備到達時,指標超出正常值18-23倍。“如果航海者 2 號早幾天抵達,它就會觀測到天王星上完全不同的磁層。該航天器在只有 4% 的情況下看到天王星的情況,”該研究的主要作者、噴氣推進實驗室的杰米·賈辛斯基 (Jamie Jasinski)解釋道。
換句話說,正如科學家所說,正是太陽風的強大流動導致天王星磁層縮小了78%,使其發生了巨大的變形。他還剝奪了她的大部分血漿。根據作者的計算,行星的磁殼每年有14天處于這種狀態。因此,38年前,研究人員評估天王星的磁場不尋常且異常。事實上,其磁層的真實屬性尚未闡明。
旅行者二號目前距離地球204 億公里,是距離地球最遠的兩艘航天器之一。這份名單上的第一名是它的“雙胞胎”——航海家一號,它距離我們的星球247 億公里。不久前,該設備設法以一種意想不到的方式與地球進行通信:它切換到第二個發射器,該發射器自 1981 年以來就沒有用于這些目的。
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