回到旅行者2号的数据，科学家发现了有关天王星的另一个秘密

读者好！我叫Irina，我正在主持有关天体物理学和量子力学“ Quant”的电报频道。今天，我为您准备了一篇有关天王星，或者更确切地说，关于天王星秘密的文章的翻译，该文章是最近发现的。

享受阅读！



旅行者2号在1986年1月14日接近天王星时拍摄了这张照片。行星有雾的蓝色是由于其大气中存在甲烷而吸收了红色的光波。

在经历了八年半的漫长的太阳系旅程之后，NASA的旅行者2号太空船已经准备好召开新的会议。这发生在1986年1月24日，不久他将与神秘的第七行星冰冷的天王星碰面。
在接下来的几个小时中，旅行者2号从天王星的阴天峰飞了50,600英里（81,433公里），收集了揭示两个新的环，11个新卫星以及温度低于华氏353度（摄氏214度）的温度的数据。摄氏）。数据集仍然是我们在地球上所做的唯一接近维度。

三十年后，科学家在重新检查了这些数据后，发现了另一个秘密。
34年前，整个太空物理学界都不为人所知，旅行者2号飞过质体，这是一个巨大的磁泡，可能将天王星带入太空。这一发现提出了有关行星独特磁介质的新问题。

整个太阳系中的行星大气渗入太空。氢从金星升起，加入太阳风，连续不断的粒子流离开太阳。木星和土星抛出带电的空气球。甚至地球大气层也在泄漏。 （请放心，她将在这里再住十亿年左右）。

这些影响在人类的时间范围内可以忽略不计，但是在足够长的时间内，大气泄漏可以从根本上改变地球的命运。例如，考虑火星。

美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的太空物理学家，火星大气与挥发性演化项目或MAVEN任务的研究员吉娜·迪布拉乔（Gina Dibraccio）说：“火星曾经是一个大气密集的潮湿星球。” “它随着时间的流逝而发展”-40亿年泄漏到太空中-“成为我们今天看到的干燥星球。”



天王星的磁场。黄色箭头指示太阳，浅蓝色指示天王星的磁轴，深蓝色指示天王星的旋转轴。

大气逸散受行星磁场的控制，既可以帮助也可以阻止该过程。科学家认为，磁场可以通过反射破坏大气层的太阳风的爆炸来保护地球。但是它们也可以创造飞行机会，例如当磁场线纠缠在一起时，巨球会从土星和木星上脱离。无论如何，为了了解大气的变化，科学家们密切关注了磁性。

这是天王星如此神秘的另一个原因。旅行者2号在1986年的飞行显示了这颗行星的磁性异常。

Dibraccio说：“结构，运动方式……天王星本身确实存在。”

天王星与我们太阳系中的任何其他行星不同，它的侧面几乎完美地旋转，在17小时内完成了一次完整的旋转。它的磁场轴与旋转轴成60度角，因此，当行星旋转时，其磁层（被其磁场切出的空间）的振动就像是抛出的足球一样。科学家仍然不知道如何建模。

这一奇特之处吸引了Dibraccio和她的合著者，空间物理学的同事Dan Gershman参与了该项目。两者都是为冰巨星天王星和海王星制定新任务的计划的一部分，他们正在寻找可以解决的难题。最近一次测量于30年前的奇怪的天王星磁场似乎是一个很好的起点。

因此，他们上传了旅行者2磁力计的读数，当航天器飞越时，该读数跟踪了天王星附近磁场的强度和方向。不知道会发现什么，他们比以前的研究更加接近，每1.92秒绘制一个新的数据点。流畅的线条让位于锯齿状的尖峰和下沉。然后他们看到了他：一个有大故事的小曲折。

“你怎么看，可能是……等离子体？”格什曼问迪布拉乔，并注意到了这种花样。

从此，在“旅行者2号”飞行中鲜为人知的等离子已被公认为是行星失去质量的重要途径。这些巨大的等离子或带电气体气泡从行星的磁性尾巴末端拔出-磁场的一部分，太阳像风冲击一样向后吹。只要有足够的时间，难以捉摸的等离子体就可以合并来自地球大气层的离子，从根本上改变其成分。它们已经在地球和其他行星上被观测到，但是还没有人在天王星上发现过等离子体。

Dibraccio说：“我认为确实如此。”



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Dibraccio和Gershman发现的类质体在旅行者2号在天王星上飞行45小时的过程中仅花费了60秒。这就像磁力计数据的快速上冲和下冲。格什曼说：“但是，如果用三维图像描绘它，它将看起来像一个圆柱体。”

将他们的结果与在木星，土星和水星上观测到的等离子相比较，他们估计圆柱形状的长度至少为127,000英里（204,000公里），最大宽度为250,000英里（400,000公里）。像所有行星等离子体一样，它充满了带电粒子-主要是离子化的氢。
当旅行者2飞过它时，等离子体内的仪器读数暗示了其起源。尽管某些等离激元具有扭曲的内部磁场，但Dibraccio和Gershman观察到平滑的闭合磁环。当旋转的行星将其大气碎片投入太空时，通常会形成这种环形等离子体。

格什曼说：“离心力接管了，浆体脱落了。”根据他们的估计，这样的等离子体会占天王星大气质量损失的15％到55％，这比木星或土星的损失还多。天王星可能以这种方式将其大气倾泻到太空中。

浆体逃逸如何随时间改变天王星？很难说只有一组意见。

Dibraccio说：“想象一下，一艘太空船刚刚飞过这个房间，试图描绘整个地球的特征。” “显然，他不会告诉您有关撒哈拉或南极洲的任何信息。”

但是结果有助于提出有关这个星球的新问题。
“这就是我热爱行星科学的原因，”迪布拉乔（Dibraccio）说。“您总是去您真正不知道的地方。”