1986 年的奇怪异常可能扭曲了我们对天王星的认知

几十年来，我们一直认为我们已经很好地掌握了天王星.

我们最好的测量表明，倒数第二颗行星有一大堆特质。而最令人费解的是它的磁场。根据旅行者 2 号在 1986 年美国宇航局探测器进行飞越时的测量，天王星的磁层是一团热的混乱——偏离中心和不平衡，与太阳系中的其他任何东西都不同。

这已经通知了从那时起，我们如何看待天王星使地球的历史成为谜努力解决.

加州理工学院 NASA 喷气推进实验室的太空等离子体物理学家 Jamie Jasinski 说，只有一个问题：天王星的磁场可能大多数时候都不是不稳定的。

Jasinski 和他的团队进行了一项新的分析，发现旅行者 2 号的飞越可能发生在太阳活动与天王星相混的短暂窗口期间，所采取的观测结果与正常情况不一致。

“自旅行者 2 号飞越以来，我们对天王星的科学了解是，它具有极端的磁层环境。但我一直认为，也许旅行者 2 号飞越天王星只是碰巧发生在一些奇怪的活动中，而不是一般情况下，“贾辛斯基告诉 ScienceAlert。

“我开始查看天王星的太阳风数据，然后当我看到旅行者 2 号在飞越之前测量到太阳风动态压力的急剧增加时，我意识到磁层在飞越发生之前一定被压缩到其体积的 20%，这会影响我们对旅行者 2 号的发现！”

旅行者 2 号对天王星及其环境的测量的重要性怎么强调都不为过。它们是我们迄今为止对这颗行星所做的最好和最近的观测，对于我们理解臭气熏天的外行星.天王星非常遥远，与地球非常不同，而且很难到达，因此勘探工作主要针对较近的目标。

但是我们的太阳系不是一成不变的，所以我们所做的任何观测都必须在当时发生的变幻莫测的太空天气的背景下进行解释。旅行者 2 号展示了一个不同于我们所看到的天王星磁层，具有强烈的辐射带和比我们通常期望看到的等离子体少得多的等离子体，基于其他行星。

Jasinski 认为，在他对 NASA 的信使任务，研究这颗行星汞.

“在四年的时间里，在绕地球的数千次轨道飞行中，我们偶尔会出现这些罕见的完全来自太阳的活动侵蚀了整个磁场“他解释说。

“这真的让我意识到，如果我们在其中一个事件中进行观测，我们对水星的看法就会非常不同。那么，我们是否也在一个奇怪的时间观察到了天王星呢？旅行者 2 号飞越天王星只持续了五天，所以我认为我们可能在错误的时间观察到了天王星。

这促使该团队回过头来重新检查旅行者 2 号在天王星飞过前一周收集的数据。研究人员大赚一笔：就在飞越发生之前，动态太阳风压增加了 20 倍。

这意味着在飞越过程中，太阳的流出物（在恒定的太阳风中逸出的粒子流）有所增加，从而在天王星周围形成一个存在时间不到 5% 的环境，该团队估计。

“我们知道这意味着旅行者 2 号飞越发生在非常特殊的情况下。在我们进入磁层之前的几天里，磁层将被压缩到其原始体积的 20% 左右，这将增加活动和动力学，“Jasinksi 说。

“我对这一切的发生感到惊讶，但也有一个清晰的时刻，突然之间，所有奇怪的旅行者 2 号测量值对我来说终于有意义了。”

如果太阳风以正常速度流动，那么天王星的磁场看起来会更像太阳系中其他气态巨行星的磁场。木星,土星和 Neptune 的 S Alpha S T

这是一个具有多重含义的发现。首先，我们可能需要重新思考天王星是如何运作的。根据旅行者 2 号的测量结果，科学家们假设产生磁场的天王星内部在太阳系中是独一无二的。该推定可能需要修改。

一次短暂的飞越永远无法提供足够的数据来完全了解行星的运作方式。科学家们一直在推动研究天王星的任务和海王星;这将为我们提供确认 Jasinski 和他的团队发现所需的数据，并了解更多信息，不仅了解天王星，还了解它的卫星系统。

“磁层的剧烈挤压可能会将所有水从系统中赶走，并在旅行者 2 号到达那里之前消除卫星上的任何活动证据，从而改变我们从飞越中获得的发现。如果旅行者 2 号提前一周到达，它将观察到一个完全不同的磁层环境，“Jasinski 告诉 ScienceAlert。

“这只是表明这个系统真的有多么动态。这是一颗如此神秘的星球。我们确实需要回到那里并进一步探索它。

该研究已发表在自然天文学.

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