Prije gotovo 50 godina, svemirska letjelica Voyager 2 otkrila je neobičnu magnetsku pojavu na Uranu. Za razliku od većine planeta, magnetsko polje ovog ledenog diva nagnuto je približno 60° u odnosu na njegovu os rotacije, stvarajući asimetrično magnetsko polje koje varira u jačini. Razumijevanje uzroka ove anomalije ključni je cilj predložene NASA-ine misije na ledene divove.
Novo istraživanje M. Acevskog i njegovih kolega, objavljeno u časopisu Geophysical Research Letters, sugerira da je upravo to nagnuto magnetsko polje odgovorno za još jedno zanimljivo otkriće s misije Voyager 2.
Planeti sa snažnim magnetskim poljem mogu zarobiti nabijene čestice iz svemira, koje zatim kruže oko planeta u tzv. radijacijskim pojasima. Međutim, instrumenti Voyager 2 detektirali su radijacijske pojaseve protona oko Urana znatno slabije od očekivanih – čak 100 puta slabije od predviđene gornje granice. Znanstvenici su koristili nove modele kako bi istražili uzrok.
Čestice u elektromagnetskom polju
Većina planetarnih magnetskih polja može se modelirati dipolnim poljem, ali istraživači su dodali složenije kvadrupolno polje u svoj model kako bi simulirali magnetsku asimetriju Urana. Koristili su Borisov algoritam, često korišten za simulaciju kretanja čestica u elektromagnetskom polju, kako bi modelirali putanje nabijenih čestica oko Urana.
Otkrili su da čestice mijenjaju brzinu u različitim točkama svojih orbita dok prolaze kroz jače i slabije dijelove asimetričnog magnetskog polja. Ovaj učinak se pojavljuje samo kada je magnetsko polje modelirano s dodatnim kvadrupolnim poljem.
Prema autorima, područja povećane brzine raspršuju čestice, smanjujući njihovu gustoću do 20% u određenim regijama oko planeta. Voyager 2 je mogao proći kroz takvo područje niske gustoće, što bi moglo objasniti zašto je letjelica pronašla manje čestica u radijacijskim pojasima nego što se očekivalo.
Iako ovo istraživanje ne objašnjava u potpunosti slabost radijacijskih pojaseva koju je Voyager 2 uočio, podaci bi mogli pomoći u razumijevanju mehanizama iza otkrića letjelice i pružiti nove teorijske podatke o učincima magnetskog polja planeta.
Predložena NASA-ina misija na Uran mogla bi pružiti dodatne podatke, potencijalno pomažući u boljem razumijevanju mehanizama iza neobičnog magnetskog polja ovog planeta.