В НАСА одной из наиболее перспективных миссий до 2032 года считали отправку зонда к такой планете, как Уран. Ведь на протяжении последних десятилетий ученых сильно волновал вопрос быстрого охлаждения термосферы планеты, которая с 1986 года понизила свою температуру в два раза.
Подобного ученые не наблюдали ни у одной планеты Солнечной системы, и данная аномалия требовала тщательного изучения. Но, похоже, последняя научная работа астрофизиков дала ответ на эту почти сорокалетнюю загадку, что в принципе может сильно поменять планы по изучению планеты в будущем.
Хочу напомнить, что единственный в истории человечества земной зонд, который пролетал мимо Урана, был знаменитый «Вояджер-2». И состоялось это событие в уже далеком 1986 году. В то время зонд выполнил целую серию замеров. И среди них была оценка температуры термосферы Урана – области пространства на высоту до 50 000 км над поверхностью планеты.
Ведь атомы и молекулы в тропосфере проходят стадию нагрева, точно так же как это происходит в термосфере Земли. А именно за счет энергии ультрафиолетового излучения, исходящего от Солнца.
Так вот, согласно собранным данным «Вояджера-2», температура термосферы Урана достигала 500 градусов по Цельсию. А вот на Земле этот параметр равен без малого 1500 градусам по Цельсию. И, кстати, МКС и экипаж в ней не страдают от такой высокой температуры лишь по той причине, что термосфера крайне разряжена.
Измерять же термосферу Урана ученые теперь могут и непосредственно с Земли. Такие замеры проходили на регулярной основе, и каждый замер в буквальном смысле ставил ученых в тупик.
А все потому, что термосфера Урана стабильно охлаждалась, невзирая на солнечную активность и тот самый 11-летний цикл. И вот к сегодняшнему дню термосфера Урана уже охладилась более чем в два раза по сравнению с замерами, сделанными «Вояджер-2».
Научная группа из Имперского колледжа Лондона под руководством доктора Адама Мастерса (Adam Masters) провела свое изыскание в этом направлении. И, похоже, им удалось найти вполне логичное и простое объяснение такому резкому снижению температуры.
Так вот, по мнению авторов новой работы, температуру термосферы Урана определяет солнечный ветер, а не фотоны, как это происходит на Земле.
Все дело в том, что начиная с 1990 года астрономы фиксируют постоянное среднее ослабление давления солнечного ветра, который представлен в основной своей массе электронами, протонами, тяжёлыми ионами и т.п.
Так вот, как утверждают специалисты, снижение давления солнечного ветра на магнитосферу Урана дает ей возможность расширяться, и таким образом это влияет на температуру термосферы.
На Земле это снижение давления солнечного ветра с лихвой компенсируется нагревом планеты за счет потока фотонов.
До Урана же свет от Солнца доходит в куда более скромном объеме и не может оказывать такое существенное влияние на нагрев его газовой оболочки. И поэтому лишенная давления от солнечного ветра газовая оболочка планеты расширяется, и плазме от Солнца все труднее добираться до поверхности планеты и, таким образом, передавать ей энергию для нагрева.
Это как раз-таки и ведет к охлаждению, которое находит свое отражение в охлаждении уже термосферы планеты, которое регистрируется нашими учеными.
Ну что ж, похоже, загадка, которая будоражила ученых на протяжении практически 40 лет, получила логическое объяснение. Более того, это открытие вполне может найти и другое практическое применение. Так, изучая экзопланеты, ученые могут фокусировать свое внимание на нагреве термосферы и, таким образом, делать выводы о магнитосфере экзопланеты.
Ведь именно магнитосфера – это надежный щит от ионизирующего излучения, и его наличие на другой планете будет косвенным признаком самой возможности развития жизни.