Это произошло еще в 1986 году, но может случиться снова.
Знаменитый портрет Урана, сделанный космическим кораблем «Вояджер-2».
На постоянно растущей карте исследователей Солнечной системы есть гигантское белое пятно.
За последние два десятилетия был проведен настоящий парк зондов.
землетрясения на Марсе , изучал впадины в кольцах Сатурна , смотрели струйные течения на Юпитере и услышал Сердцебиение Плутона .
Но с точки зрения тщательного и личного изучения изображение Урана не продвинулось значительно дальше безликого синего пляжного мяча, полученного старинным космическим кораблем «Вояджер-2» в 1986 году.
Но в прошлом году, просматривая архивы НАСА, двое ученых-планетологов заметили то, что упустили из виду предыдущие анализы: вспышку в магнитном поле Урана, когда космический корабль пролетал через своего рода магнитный пузырь.
Новый результат , опубликованная прошлым летом в научном журнале Geophysical Research Letters, появилась в тот момент, когда ученые-планетологи начали переключать свое внимание на некоторые из самых глубоких загадок этой области.
«Миссия Кассини [на Сатурн] завершилась, и люди начинают говорить: «Хорошо, что еще мы можем сделатьЭ» — говорит он.
Хайди Хаммел , планетарный астроном и вице-президент по науке Ассоциации университетов по исследованиям в области астрономии.
Джина ДиБраччо И Дэниел Гершман Из Центра космических полетов Годдарда НАСА есть два таких исследователя.
Вдохновленные растущим интересом сообщества к самым далеким планетам, они часами вручную обрабатывали данные тридцатилетней давности.
По словам ДиБраччо, ученые «Вояджера» рассчитали силу магнитного поля в целом, поэтому короткие изменения показаний магнитометра считались просто неприятностью.
Но увеличив эти неровные пики и впадины, ДиБраччо и Гершман заметили особый 60-секундный сегмент 45-часового пролета «Вояджера-2», где поле поднималось и опускалось мгновенно узнаваемым образом.
«Как вы думаете, это может быть… плазмоидЭ» Гершман спросил ДиБраччо, по словам пресс-релиз НАСА .
Плазмоиды — это заряженные шары атмосферы, которые выбрасываются в космос, когда солнечный ветер вращается вокруг планеты.
Утрата таких сгустков может радикально изменить мир на длительные периоды времени, а их изучение может дать представление о том, как живут и умирают планеты.
Исследователи заметили, как они отрываются от разных планет, но прохождение «Вояджера-2» через магнитный зазор вызвало появление первого плазмоида для Урана.
«Мы ожидали, что на Уране, скорее всего, будут плазмоиды; однако мы не знали точно, как они будут выглядеть», — говорит ДиБраччо.
Теперь, когда они поймали один плазмоид, она говорит, что он очень похож на то, что они видели на Сатурне или Юпитере, но имеет относительно большую массу.
(Этот плазмоид образовывал цилиндр примерно в 22 000 раз больше Земли.
) Большое количество подобных открытий могло остаться в архивах в ожидании нового анализа.
«Большая часть данных «Вояджера-2» доступна в системе планетарных данных НАСА, — говорит ДиБраччо, — и, вероятно, еще многое предстоит узнать».
В частности, Уран продолжает требовать дальнейшего изучения.
В 2014 году Рич Каркошка, астроном из Университета Аризоны, повторно исследовал изображения «Вояджера-2» с помощью современных методов обработки.
Объединив 1600 изображений и увеличив контрастность, работа Каркошки показала, что мир планеты, нарисованы облаками в виде конфетных полосок , все время прячась в нежно-голубом шарике.
Помимо своей недооцененной сложности, это еще и странная планета.
Там, где другие вращаются, Уран вращается на боку, причем его полюса направлены преимущественно к Солнцу или от него.
Его магнитное поле тоже криво, смещено от центра планеты и наклонено под углом 60 градусов в сторону.
Планетарные астрономы слепы к этому магнитному полю с Земли, хотя космический телескоп Хаббл иногда может заглянуть сквозь полярные сияния Урана, которые могут сиять.
Команда «Вояджера» первоначально предположила, что магнитное колебание произошло из-за того, что Уран лежал на животе, но когда три года спустя космический корабль пролетел мимо Нептуна (который находится в вертикальном положении), он увидел такое же очевидное несоответствие между планетой и ее полем.
Теперь исследователи предполагают, что что-то во внутренней работе мира должно испускать магнитные поля.
«Ох, нам бы хотелось улучшить эту теорию», — говорит Хаммел.
Следующее поколение планетологов могло бы сделать именно это, поскольку интерес к отправке специальной миссии на Уран или Нептун растет. Приблизительные наброски возможных исследований были опубликованы в 2018 год и в начале на прошлой неделе .
ДиБраччо говорит, что в разработке находятся и другие подобные предложения.
Общая мечта — отправить орбитальный аппарат типа «Кассини», который облетит одну из планет, исследуя ее магнитное поле и изучая ее тепловой поток.
Космический корабль также будет нести по крайней мере один зонд меньшего размера для запуска в атмосферу.
Там он мог измерить невидимые газы, оставшиеся после формирования планеты.
И если орбитальный спутник нацелен на Нептун, он, возможно, планирует встречу с загадочным лунным Тритоном (не путать с Титаном Сатурна).
Вероятно, бывшая карликовая планета Нептун, вырванная из практически недоступного царства, которым управляют Плутон и другие замороженные тела, Тритон может скрывать подземный океан.
Понимание внешних границ нашей солнечной системы никогда не казалось более актуальным.
НАСА стремится планировать исследования планет десятилетие за десятилетием, и в настоящее время они выбирают цели на конец 2020-х и начало 2030-х годов.
Более того, между последним так называемым «десятилетним исследованием» и нынешним наука об экзопланетах значительно продвинулась вперед, а Нептун и Уран стали чем-то большим, чем просто локальными странностями.
Теперь исследователи знают, что такие миры «СубНептуна» являются наиболее распространенный тип планет в галактике .
И многие из этих миров, вероятно, являются планетами-ледяными гигантами, похожими на наш большой синий дуэт. В отличие от газовых гигантов, которые в основном состоят из водорода и гелия, эти планеты в основном состоят из более тяжелых молекул, таких как вода и аммиак.
Если исследователи хотят понять, что делает эти миры такими распространенными в инопланетных системах и почему наша Солнечная система такая странная, им придется узнать все, что можно, об Уране и Нептуне.
Но наш космический двор огромен, и чтобы добраться до забора, потребуется время и тщательное планирование.
Солнце светит слишком слабо для солнечных батарей, поэтому ядерная энергетика — единственный вариант многолетней миссии.
И миллиарды миль слишком далеко.
«Даже с нашими лучшими ракетами и гравитационными ускорителями до нас осталось еще десятилетие», — говорит Хаммел.
Между разработкой технологий и разработкой миссии она надеется увидеть запуск зонда, даже если она не сможет работать с данными, которые когда-нибудь будут отправлены обратно на Землю.
«Большинство из нас склонны мыслить в долгосрочных временных рамках», — говорит она.
Доказательства существования плазмоидов Урана были потеряны в данных «Вояджера-2» за тридцать лет до того, как ДиБраччо и Гершман наткнулись на них.
Следующая встреча с ледяным гигантом может состояться не раньше, чем через двадцать лет, а исследователи, которые когда-нибудь смогут почерпнуть дополнительную информацию из своих предыдущих данных, вероятно, еще даже не родились.
Понимание того, какие открытия могут быть впереди, дает астрономам, таким как Хаммель, уникальную долгосрочную перспективу.
«Я мечтаю исследовать Уран и Нептун и мечтаю о фантастических космических телескопах, — говорит Хаммел, — чтобы мы пережили трудные времена.
Мы мечтаем о будущем».
Теги: #Популярная наука #Космонавтика #уран
-
Работа С Анимированным Фоном
19 Oct, 24 -
Чем Полезны 3D-Модели Сложного Производства?
19 Oct, 24
