本报讯 科学家发现,美国国家航空航天局的“旅行者2号”探测器在1986年飞掠天王星时可能正处在一种罕见情形下,当时行星磁层正受到太阳风的异常压缩,而这次探索很大程度上塑造了人们对这颗行星的认知。这些发现表明,我们对天王星系统的了解可能比过去认为的更有限。相关论文近日发表于《自然-天文学》。
行星磁层会影响行星周围的环境,理解其性质对于规划空间任务非常重要。“旅行者2号”飞掠天王星时揭示出一个独特的磁层,它极为不对称,似乎缺少等离子体——这是其他行星磁层的常见元素,而且具有异常强烈的高能电子带。这一次测量发现的特征自此就被作为理解天王星磁场的基础,但这些异常特征不用复杂的物理学原理就难以解释。
美国加州理工学院的Jamie Jasinski和同事重新分析了“旅行者2号”飞掠前的数据,发现探测器飞掠天王星时,正值一次强烈的太阳风过后,后者是太阳大气释放出的一股带电粒子流。这压缩了天王星的磁层,使之处于一种只在4%的时间内会出现的状态下。在这种状态下,磁层没有等离子体,但存在高度激发的电子辐射带。作者认为,如果“旅行者2号”在实际飞掠发生之前一周经过天王星,就会发现一个类似于太阳系其他巨行星,如木星、土星和海王星的没有任何异常特征的磁层。研究者认为,由于天王星上太阳风的变化,在太阳活动极小期可能会有两个磁层周期。
研究人员指出,这些发现挑战了此前的假设,因此人们对天王星的了解仍非常有限,并强调了未来需要规划对这颗行星的探索,从而获得对其磁层更准确的理解。(冯维维)
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41550-024-02389-3
《中国科学报》 (2024-11-18 第2版 国际)