 |
|
Тайна удивительно слабых радиационных поясов Урана
|
| Когда космический аппарат "Вояджер-2" посетил Уран почти 50 лет назад, он обнаружил загадку магнитного поля. В отличие от большинства планет, магнитное поле ледяного гиганта отклонено примерно на 60° от оси вращения, создавая асимметричное магнитное поле различной силы. Понимание причины этой аномалии является ключевой целью предлагаемой НАСА основной миссии к ледяным гигантам. Согласно новому исследованию М. Ачевски и его коллеги опубликовали результаты в журнале Geophysical Research Letters. Планета с сильным магнитным полем может захватывать заряженные частицы из космоса, которые затем дрейфуют вокруг планеты в так называемом радиационном поясе. Приборы космического аппарата обнаружили, что протонные радиационные пояса вокруг Урана намного слабее, чем предполагалось, — примерно в 100 раз ниже ожидаемого верхнего предела. Авторы использовали новое моделирование, чтобы выяснить, почему. |
|
| Большинство структур планетарного поля можно смоделировать с помощью дипольного поля, но исследователи добавили в свою модель более сложное квадрупольное поле, чтобы имитировать осевую магнитную асимметрию планеты. Они использовали алгоритм Бориса (часто используемый для моделирования движения частиц в электромагнитном поле) для моделирования траекторий заряженных частиц, окружающих Уран. Они обнаружили, что частицы меняют скорость в различных точках своих орбит, проходя через более сильные и более слабые области асимметричного магнитного поля. Примечательно, что этот эффект проявляется только тогда, когда магнитное поле моделируется с помощью дополнительного квадрупольного поля. |
| Авторы говорят, что области с повышенной скоростью рассеивают частицы, снижая их плотность до 20% в некоторых регионах планеты. Они предполагают, что "Вояджер-2" мог пролететь через область с такой низкой плотностью, что может объяснить, почему аппарат обнаружил в радиационных поясах меньше частиц, чем ожидалось. Это не полностью объясняет слабость радиационного пояса, наблюдаемого "Вояджером-2". Но полученные данные могут помочь объяснить механизм, лежащий в основе открытий "Вояджера-2", и предоставить новые теоретические данные о влиянии магнитного поля планеты. Предлагаемая флагманская миссия к Урану могла бы предоставить больше данных, потенциально помогая нам понять механизмы, лежащие в основе необычного магнитного поля планеты. |
| Источник |
