Jotain on jo kallistanut planeettaa kyljelleen, joten sen kiertorata on kohtisuorassa muiden aurinkokunnan planeettojen kiertoradoihin nähden. Ja nyt tutkijat ovat havainneet, että Uranuksen ilmakehä tunkeutuu avaruuteen.
Voyager 2: n historian lähestymistavasta jääplaneettaan liittyvissä tiedoissa vuonna 1986 ei ole vielä löydetty plasmoidia, joka on planeetan magneettikentän Uraanista ohjaama ilmakehämateriaali.
Tämä on ensimmäinen kerta, kun plasmoidi löydetään lähellä jää jättiläistä, eikä se vain osoita, että Uranuksen ilmakehä vuotaa pois. Se osoittaa myös jonkin verran dynamiikkaa tämän planeetan epätavallisessa kiertyneessä magneettikentässä.
Itse asiassa vuotavat ilmakehät eivät ole niin harvinaisia. Sitä kutsutaan ilmakehän räjähdykseksi, ja esimerkiksi Mars esimerkiksi meni melko kostealta planeetalta pölyiselle, karuille joutomaille. Venus on loppumassa vedystä. Jupiterin kuu Io ja Saturnuksen kuu Titan menettävät myös ilmakehänsä. Jopa maapallo menettää noin 90 tonnia ilmakehämateriaalia päivässä (älä huoli, meillä on noin 5140 biljoonaa tonnia, se kestää kauan, ennen kuin se häviää kokonaan).
(David Stern, Katsaus geofysiikkaan, 1996).
On olemassa useita mekanismeja, joiden kautta tämä voi tapahtua, ja yksi niistä tapahtuu plasmoidien kautta. Nämä ovat suuria sylinterimäisiä plasma-ionisoidun kaasun kuplia, jotka on sidottu magneettikentän viivoista, jotka lähtevät auringosta, alueelta, joka tunnetaan nimellä magnetotail. Yllä oleva kuva osoittaa, miltä tämä näyttää maapallolta.
Ilmakehän ionit ohjataan magneettikenttää pitkin tälle alueelle. Kun aurinkotuuli pakottaa magneettikentän puhkeamaan aurinkoa kohti olevalle puolelle – iskun taipumiskohdassa – ne punoutuvat ja yhdistyvät hännässä puristamalla pyörivät plasmoidit. Osa ioneista palaa takaisin kohti planeettaa (tuottaa auroroita maapallolla), ja plasmoidi pomppii vastakkaiseen suuntaan kantamalla ilmakehän ioneja.
Maapallolle tämä on melko yksinkertaista ja ymmärrettävää. Ja on todisteita siitä, että aurinkotuuli vetää plasmoidit pois Marsista päivittäin hieman eri tavalla, koska Marsilla ei ole maailmanlaajuista magneettikenttää.
Mutta Uranus on hankala planeetta, ja olkaamme rehellisiä, sen magneettikenttä on sotku.
Maan maapallon magneettikenttä on enemmän tai vähemmän yhdenmukainen planeetan suunnan kanssa, Uranus on kaikki taivutettu, magneettiset navat sijaitsevat 59 asteen kulmassa maantieteellisiin napoihin nähden. Ei edes keskitetty. Jos piirrät viivan näiden kahden navan väliin, se siirtyisi Uranuksen keskustasta melko suurella etäisyydellä.
Tähän magneettikentän häiriöön kiinnittivät NASA: n Goddardin avaruuslentokeskuksen tähtitieteilijät Gina DiBraccio ja Dana Gershman, jotka suunnittelivat potentiaalisia koelentoja ja uskoivat, että tämä kummallisuus olisi hyvä lähtökohta.
He tarkastelivat Voyager 2 -magnetometrin tammikuussa 1986 keräämiä tietoja suuremmalla resoluutiolla kuin mikään aikaisempi tutkimus ja huomasivat tietojen vaihtelut, magneettikentän heijastuksen.
He käsittelivät tietoja ja tulivat siihen tulokseen, että kyllä. Huolimatta siitä, että Uranuksella on outo, vääristynyt, heiluttava magneettikenttä, tämä purske oli todellakin plasmoidi, noin 204 000 kilometriä pitkä ja 400 000 kilometriä poikki, täynnä ionisoitua vetyä, joka vetäytyi planeetalta.
Tutkijoiden analyysin mukaan tämä osoittaa, että Uranuksen magneettikenttä yhdistyy hännässä aivan kuten maapallonkin. Se viittaa myös siihen, että sisäisillä voimilla on merkitys planeetan magneettisessa dynamiikassa.
Ja tietysti hän löytää mekanismin, jolla Uranus voi menettää merkittävän osan plasmoidien kuljettamasta ilmakehästä.
Tässä analyysissä käytetyt Voyager-tiedot ovat yli kaksi vuosikymmentä vanhoja, joten tutkijat ehdottavat, että paras tapa vahvistaa teoria on lähettää toinen koetin sen testaamiseksi.
Tutkimus julkaistiin Geophysical Research Letters -lehdessä.
Lähteet: Kuva: (Voyager 2 / NASA / Erich Karkoschka)
