Du wirst Uranus vielleicht nie wieder so sehen. Es lohnt sich immer, Daten alter Weltraummissionen nach neuen Funden zu durchforsten.
Genau das haben NASA-Forscher am Goddard Space Flight Center kürzlich getan, als sie die einsame Begegnung von Voyager 2 mit dem Planeten Uranus untersuchten, um eine erstaunlicher Fund , da der Planet mit hoher Geschwindigkeit seine Atmosphäre an sein einseitiges Magnetfeld zu verlieren scheint. Das Ergebnis wurde in einer aktuellen Ausgabe von . veröffentlicht Geophysikalische Forschung: Briefe .
Voyager 2 flog am 24. Januar 1986 nur 81.400 Kilometer an den Wolkengipfeln von Uranus vorbei. Die äußeren Eisriesen waren sekundäre Ziele für die Grand Flyby-Erforschung des äußeren Sonnensystems und bis heute ist Voyager 2 die einzige Mission, die es zu besuchen gilt Uranus und Neptun hautnah.
Voyager 2 untersuchte Uranus während der entscheidenden zwei Stunden der engsten Annäherung akribisch, und während der Begegnung gesammelte Daten zeigten später zwei neue Ringsysteme und 11 Neumonde. Aber es war ein Ausrutscher in den Magnetometer-Messwerten, die von Voyager 2 übermittelt wurden, der Forscher kürzlich innehalten ließ.
Es wird angenommen, dass die Anomalie ein Plasmoid war – eine riesige Plasmablase, die vom Magnetfeld des Planeten abgeschnitten und in den Weltraum geschleudert wurde. Voyager 2 passierte zufällig diese Blase, obwohl die Forscher über drei Jahrzehnte brauchten, um dies zu erkennen.
Wir sehen, wie andere Welten im gesamten Sonnensystem Atmosphäre verlieren. Solche Plasmoide sind rund um die Riesenplaneten Jupiter und Saturn weit verbreitet. Im inneren Sonnensystem Venus und März sind beide frei von schützenden Magnetfeldern und dem Verlust der oberen Atmosphäre direkt an den Sonnenwind ausgeliefert. Im Fall der Erde ist dieser Effekt winzig: Aber Mars-Missionen wie die Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) und der Trace Gas Orbiter der Europäischen Weltraumorganisation ESA zeigen, wie extrem dieser Verlust sein kann.
„Früher war der Mars ein feuchter Planet mit einer dicken Atmosphäre“, sagt Gina DiBraccio (NASA-GSFC) in einer aktuellen Pressemitteilung . „Er hat sich im Laufe der Zeit zu dem trockenen Planeten entwickelt, den wir heute sehen.“
Ein Diagramm eines Plasmoid-Trennungsereignisses. Bildnachweis: Public Domain/Wikimedia Commons.
Und wenn es um die verrückte Welt von Uranus geht, ist die Rotationsorientierung wichtig. Uranus umkreist die Sonne einmal alle 84 Jahre und dreht sich auf seiner Seite: Eine 'Saison' dauert 21 Jahre auf Uranus, wobei jeder Pol alle 42 Jahre auf die 19 Astronomischen Einheiten (AE) entfernte Sonne zielt. Der Sonderling des Sonnensystems, die Magnetosphäre des Uranus und der von ihm geformte Raum, wackelt um 60 Grad synchron zu seiner Rotationsachse.
Obwohl die Voyager nur einen kurzen 60-Sekunden-Durchgang durch die Plasmoidblase machte, waren die implizierten Dimensionen atemberaubend: Mit einem zylindrischen Volumen von 127.000 Meilen (204.000 Kilometer) Breite und 250.000 Meilen (400.000 Kilometer) Länge würde sich die Blase von der Erde bis zum Mond erstrecken .
Angriff der Plasmoiden
Ein weiteres einzigartiges Merkmal des Uranus-Plasmoids waren die sauberen geschlossenen Schleifen, die von Voyager 2 beobachtet wurden, in scharfem Kontrast zu dem verdrehten Magnetfeld, das typisch für Plasmoiden um Jupiter oder Saturn ist.
„Stellen Sie sich vor, eine Raumsonde würde einfach durch diesen Raum fliegen und versuchen, die gesamte Erde zu charakterisieren“, sagt DiBraccio in der jüngsten Ausgabe Pressemitteilung . 'Natürlich wird es Ihnen nichts darüber zeigen, wie die Sahara oder die Antarktis sind.'
Obwohl dies in der Tat nur eine verlockende statistische Stichprobe von einem ist, könnte ein solches Ereignis, wenn es typisch ist, 15 bis 55 % des atmosphärischen Massenverlusts von Uranus ausmachen … mehr als der Anteil, der auf jeder anderen Welt im Sonnensystem beobachtet wird.
Der Rotationspol von Uranus im Vergleich zu seinem Magnetfeld. Bildnachweis: NASA/Scientific Visualization Studio/Tom Bridgman
Kehre zu den Eisriesen zurück
Es gibt Missionen auf dem Reißbrett, um engagierte zu senden Orbiter der Eisigen Welt sowohl zu Uranus als auch zu Neptun, obwohl diese im Zeitrahmen 2030 oder 2040 noch in weiter Ferne liegen.
Es ist großartig zu sehen, dass immer noch neue Entdeckungen aus alten Daten entstehen … wenn nichts anderes, unterstreicht dies die Notwendigkeit, zurückzugehen.
