Uran obiskali v nenavadnem obdobju

Voyager 2 je januarja 1986 postal prva in za zdaj edina vesoljska sonda, ki je od blizu opazovala Uran. Znanstveniki so dobili dober vpogled v planet, vendar je sonda zaznala tudi nepojasnjene pojave, zato so znova prečesali takrat zbrane podatke, so sporočili iz Nasinega laboratorija za reaktivni pogon JPL. Zdi se, da smo dobili o Uranu napačen vtis.

Kot kaže, se je ravno v času Voyagerjevega mimoleta zgodil nenavaden splet okoliščin. Voyager 2 je pri planetu, prevrnjenem na bok (Zemljina os vrtenja je nagnjena za 23 stopinj, Uranova pa za 98 stopinj), odkril neobičajno magnetno polje, kar je vodilo v opis Uranove magnetosfere kot najbolj posebne v našem osončju, saj so zaznali nerazložljivo intenzivne pasove sevanja in hkrati s plazmo močno osiromašeno magnetosfero, so avtorji zapisali v študiji, objavljeni v reviji Nature Astronomy.

Prevrnjeni Uran ob koncu pomladi

A morda je bilo tedaj, ko je mimo poletela legendarna sonda, vesoljsko vreme muhasto. »Če bi vesoljsko plovilo prispelo le nekaj dni prej, bi bil dinamični tlak sončevega vetra približno 20-krat nižji, kar bi povzročilo dramatično drugačno konfiguracijo magnetosfere,« je komentiral raziskovalec Jamie Jasinski, prvi avtor študije. »Uran smo ujeli v čudnem trenutku,« je dodal.

Magnetosfera je območje okoli planeta, kjer prevladuje planetarno magnetno polje in ne magnetno polje medplanetarnega prostora. Ti zaščitni mehurčki nastanejo ob interakciji sončevega vetra s planetarnim magnetnim poljem, ki se nenehno spreminja, saj ga prepihuje sončev veter. Naša zvezda v svojo okolico vseskozi oddaja tok plazme, ki jo sestavljajo predvsem elektroni in protoni z vgrajenim magnetnim poljem, pritisk sončevega vetra na planetarno magnetno polje pa deluje tako, da ga na dnevni strani stiska, na nočni pa raztegne v dolg rep (oblika kapljice). Meja med sončevim vetrom in magnetnim poljem planeta, ki se prav tako vseskozi premika, se imenuje magnetopavza. Ta meja ni neprebojna. Interakcija med sončevim vetrom in planetarnim magnetnim poljem ter vpliv atmosfere ustvarjata različna področja v polju, plazmi in tokovih znotraj magnetosfere, izraziti so denimo sevalni pasovi, v katerih se ujamejo nabiti sončevi in kozmični delci, ki prebijejo mejo. Posledica tega je, da so razmere znotraj magnetosfere zelo dinamične.

Kako ta območja delujejo, je pomembno vprašanje pri razumevanju (evolucije) planetov, našega, sosednjega in tistih najbolj oddaljenih v osončju ter tudi zunaj njega. Raziskovalci so preučevali tudi Uranovo, Voyager 2 pa je nato vse ugotovitve zamajal. Podatki so namreč pokazali, da so sevalni pasovi nepričakovano močni, močnejši so le okoli Jupitra, ki ima kar 20.000-krat močnejše magnetno polje od zemeljskega. Vendar pa v Uranovi magnetosferi ni bilo očitnega vira energijskih delcev, saj v mehurčku ni bilo plazme ali ioniziranega plina. Voyagerjeva opazovanja Uranove magnetosfere so bila v nasprotju z razumevanjem, kako magnetna polja ujamejo energijske delce. Zaradi teh izsledkov so raziskovalci tudi zaključili, da je pet Uranovih ledenih lun, ki so znotraj magnetosfere, neaktivnih. Oddajati bi namreč morale ione, vendar jih niso zasledili. Astronomi lahko odkrijejo oceane na ledenih lunah, če krožijo znotraj magnetosfere. Slana voda se namreč odziva na magnetno polje okoli sebe.

Ilustracija nenavadnega vpliva vesoljskega vremena na Uran. VIR: NASA/JPL-Caltech  

Kaj naj bi se zgodilo? Sonce je v različnih obdobjih različno aktivno in analiza je pokazala, da je Uran ravno med Voyagerjevim mimoletom doživel »bližnje srečanje« z močnim sončevim vetrom. Ko je ta zadel ob Uranovo magnetosfero, jo je stisnil in izrinil plazmo, na drugi strani pa je več delcev prebilo mejo, nato so se ujeli v sevalne pasove. Ugotovitve tudi kažejo, da bi lahko bile nekatere Uranove lune geološko aktivne, saj so verjetno sproščale ione v magnetosfero, preden je sončev veter delce začasno odnesel. Voyager naj bi tako opazoval Uran v razmerah, kakršne so le v približno štirih odstotkih časa. »Poudarjamo, da je naše razumevanje Uranovega sistema zelo omejeno, in naša analiza kaže, da so zaključki iz preleta Voyagerja 2 podobno začasni,« so zapisali avtorji v študiji.

Vesoljski teleskop Jamesa Webba je v zadnjem obdobju sicer dodal nekaj dragocenih podatkov o ledenem velikanu, njegovih obročih in lunah, vendar Uran (pa tudi Neptun) še kar čaka na novo odpravo, ki bi ga pobliže spoznala. Nasa ga je sicer uvrstila na prednostno listo, toda pred prihodnjim desetletjem vesoljsko plovilo ne bo nared. No, medtem pa Voyager 2 potuje naprej, trenutno je od Zemlje oddaljen 21 milijard kilometrov, in čeprav ima plovilo že krepko čez 40 let (izstrelili so ga 20. avgusta 1977), še vedno zbira in pošilja dragocene podatke o medplanetarnem prostoru.