1986 年的奇怪異常可能扭曲了我們對天王星的認知

幾十年來，我們一直認為我們已經很好地掌握了天王星.

我們最好的測量表明，倒數第二顆行星有一大堆特質。而最令人費解的是它的磁場。根據旅行者 2 號在 1986 年美國宇航局探測器進行飛越時的測量，天王星的磁層是一團熱的混亂——偏離中心和不平衡，與太陽系中的其他任何東西都不同。

這已經通知了從那時起，我們如何看待天王星使地球的歷史成為謎努力解決.

加州理工學院 NASA 噴氣推進實驗室的太空等離子體物理學家 Jamie Jasinski 說，只有一個問題：天王星的磁場可能大多數時候都不是不穩定的。

Jasinski 和他的團隊進行了一項新的分析，發現旅行者 2 號的飛越可能發生在太陽活動與天王星相混的短暫窗口期間，所采取的觀測結果與正常情況不一致。

“自旅行者 2 號飛越以來，我們對天王星的科學了解是，它具有極端的磁層環境。但我一直認為，也許旅行者 2 號飛越天王星只是碰巧發生在一些奇怪的活動中，而不是一般情況下，“賈辛斯基告訴 ScienceAlert。

“我開始查看天王星的太陽風數據，然后當我看到旅行者 2 號在飛越之前測量到太陽風動態壓力的急劇增加時，我意識到磁層在飛越發生之前一定被壓縮到其體積的 20%，這會影響我們對旅行者 2 號的發現！”

旅行者 2 號對天王星及其環境的測量的重要性怎么強調都不為過。它們是我們迄今為止對這顆行星所做的最好和最近的觀測，對于我們理解臭氣熏天的外行星.天王星非常遙遠，與地球非常不同，而且很難到達，因此勘探工作主要針對較近的目標。

但是我們的太陽系不是一成不變的，所以我們所做的任何觀測都必須在當時發生的變幻莫測的太空天氣的背景下進行解釋。旅行者 2 號展示了一個不同于我們所看到的天王星磁層，具有強烈的輻射帶和比我們通常期望看到的等離子體少得多的等離子體，基于其他行星。

Jasinski 認為，在他對 NASA 的信使任務，研究這顆行星汞.

“在四年的時間里，在繞地球的數千次軌道飛行中，我們偶爾會出現這些罕見的完全來自太陽的活動侵蝕了整個磁場“他解釋說。

“這真的讓我意識到，如果我們在其中一個事件中進行觀測，我們對水星的看法就會非常不同。那么，我們是否也在一個奇怪的時間觀察到了天王星呢？旅行者 2 號飛越天王星只持續了五天，所以我認為我們可能在錯誤的時間觀察到了天王星。

這促使該團隊回過頭來重新檢查旅行者 2 號在天王星飛過前一周收集的數據。研究人員大賺一筆：就在飛越發生之前，動態太陽風壓增加了 20 倍。

這意味著在飛越過程中，太陽的流出物（在恒定的太陽風中逸出的粒子流）有所增加，從而在天王星周圍形成一個存在時間不到 5% 的環境，該團隊估計。

“我們知道這意味著旅行者 2 號飛越發生在非常特殊的情況下。在我們進入磁層之前的幾天里，磁層將被壓縮到其原始體積的 20% 左右，這將增加活動和動力學，“Jasinksi 說。

“我對這一切的發生感到驚訝，但也有一個清晰的時刻，突然之間，所有奇怪的旅行者 2 號測量值對我來說終于有意義了。”

如果太陽風以正常速度流動，那么天王星的磁場看起來會更像太陽系中其他氣態巨行星的磁場。木星,土星和 Neptune 的 S Alpha S T

這是一個具有多重含義的發現。首先，我們可能需要重新思考天王星是如何運作的。根據旅行者 2 號的測量結果，科學家們假設產生磁場的天王星內部在太陽系中是獨一無二的。該推定可能需要修改。

一次短暫的飛越永遠無法提供足夠的數據來完全了解行星的運作方式。科學家們一直在推動研究天王星的任務和海王星;這將為我們提供確認 Jasinski 和他的團隊發現所需的數據，并了解更多信息，不僅了解天王星，還了解它的衛星系統。

“磁層的劇烈擠壓可能會將所有水從系統中趕走，并在旅行者 2 號到達那里之前消除衛星上的任何活動證據，從而改變我們從飛越中獲得的發現。如果旅行者 2 號提前一周到達，它將觀察到一個完全不同的磁層環境，“Jasinski 告訴 ScienceAlert。

“這只是表明這個系統真的有多么動態。這是一顆如此神秘的星球。我們確實需要回到那里并進一步探索它。

該研究已發表在自然天文學.

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