30 lat temu: Voyager 2 odwiedza Urana

3

Mija właśnie 30 lat od przelotu sondy Voyager 2 obok Urana. Obserwacje z bliska pozwoliły na wykrycie kilku ciekawych cech tego małego gazowego giganta.

Największe zbliżenie Voyagera 2 do Urana nastąpiło 24 stycznia 1986 roku. Minimalna odległość wyniosła 81500 kilometrów ponad zewnętrznymi warstwami chmur tego gazowego giganta.

Animacja przelotu sondy Voyager 2 obok Urana / Credits – NASA/JPL/Caltech & Jim Blinn

Skomplikowana magnetosfera Urana / Credits - University of Colorado Boulder

Skomplikowana magnetosfera Urana / Credits – University of Colorado Boulder

Przelot pozwolił na bliskie obserwacje Urana, jego księżyców oraz pierścieni. Okazało się, że ta planeta posiada kilka zaskakujących cech. Przede wszystkim Voyager 2 wykrył, że wskutek innej osi obrotu tej planety w porównaniu z innymi, magnetosfera Urana, ma bardzo specyficzny, “korkociągowy” kształt. Drugim zaskoczeniem okazała się być duża zmienność w natężeniu pola magnetycznego – naukowcy później ustalili, że oś pola magnetycznego jest znacznie przesunięta, co ma duży związek ze strukturą wewnętrzną Urana.

Dziś naukowcy uważają, że za skomplikowany kształt magnetosfery Urana odpowiada kolizja z obiektem wielkości Ziemi, która nastąpiła podczas formowania się tego gazowego giganta. Wskutek kolizji Uran mógł być pozbawiony dużej części swoich skał, przez co ma prawdopodobnie dość małe jądro o masie około 0,5 masy Ziemi.

Ponadto, okazało się, że Uran emituje bardzo mało ciepła (ok. 0,045 W/m2), znacznie mniej od innych gazowych gigantów*, a nawet mniej od Ziemi (0,075 W/m2). Do dziś nie wiadomo, dlaczego Uran jest chłodniejszym globem od znacznie dalej położonego Neptuna.

Księżyc Miranda z sondy Voyager 2 / Credits - NASA/JPL-Caltech

Księżyc Miranda z sondy Voyager 2 / Credits – NASA/JPL-Caltech

Obserwacje księżyców i pierścieni Urana również przyniosły interesujące wyniki. Przed przelotem znano pięć księżyców Urana (stosunkowo duże sferyczne Miranda, Ariel, Umbriel, Titania i Oberon). Voyager 2 wykrył 10 nowych księżyców**. Okazało się, że cztery z pięciu największych księżyców Urana składa się z lodu i skał w stosunku około 1:1. Wyjątkiem jest tutaj tylko lodowa Miranda, której powierzchnię przecinają głębokie żleby, klify i wąwozy, świadczące o pewnych procesach geologicznych. Niektóre z tych klifów mają wysokość ponad 5 km. Pobliski księżyc Ariel również posiada pewną ilość podobnych szczegółów terenu na swej powierzchni, choć nie tak głębokich jak na Mirandzie.

Małe księżyce Urana, wykryte przez sondę Voyager 2 / Credits - NASA/JPL-Caltech

Małe księżyce Urana, wykryte przez sondę Voyager 2 / Credits – NASA/JPL-Caltech

Małe pierścienie Urana, obserwowane przez sondę Voyager 2 / Credits - NASA/JPL

Małe pierścienie Urana, obserwowane przez sondę Voyager 2 / Credits – NASA/JPL

Voyager 2 wykrył dwa nowe pierścienie Urana, zwiększając wówczas ich liczbę do 11***. Wszystkie pierścienie tej planety są cienkie i zupełnie inne niż u Saturna, ale też bardziej złożone niż te u Jowisza czy Neptuna, choć są pewne podobieństwa do pierścieni innych planet. Pierścienie Urana okazały się być bardzo ciemne (2-6% albedo) i z pewnością nie złożone z czystego lodu wodnego.

Po przelocie obok Urana sonda Voyager 2 udała się ku Neptunowi. Przelot obok tego ostatniego gazowego giganta nastąpił w sierpniu 1989 roku.

W kolejnych latach po przelocie obok Urana dalsze obserwacje tej planety przyniosły nowe odkrycia. Wiele z nich jest wynikiem obserwacji z kosmicznego teleskopu Hubble. Wykryto między innymi kolejne małe księżyce i pierścienie oraz obserwowano to, czego Voyager 2 nie był w stanie rejestrować: długoterminowe zmiany w aktywności atmosfery Urana. Między innymi wykryto chmury, złożone prawdopodobnie z kryształków metanu, które są najjaśniejszymi tworami tego typu w zewnętrznym Układzie Słonecznym.

Astronomiczne obserwacje Urana z lat 90. XX wieku z wykorzystaniem teleskopu Hubble / Credits – Karkoschka, Hammel, et. al.

Jak na razie nie ma żadnej zaplanowanej i zaakceptowanej misji, która by odwiedziła Urana. Co jakiś czas nowe zespoły naukowców, zarówno z USA jak i z Europy, proponują nową koncepcję wyprawy do tej planety. Niestety, jak na razie koncepcje tych misji przegrywają rywalizację z innymi lotami. Niemniej jednak jest możliwe, że w ciągu najbliższych kilkunastu lat, któraś z agencji kosmicznych – a może nawet dwie wspólnie- rozpoczną pracę nad misją ku temu gazowemu gigantowi. Wydaje się jednak, że do kolejnego zbliżenia do Urana nie nastąpi przed pięćdziesiątą rocznicą przelotu Voyagera 2.

* Dla porównania – wartość dla Neptuna to około 0,11 W/m2 a dla Jowisza to około 5,4 W/m2.
** Dziś znamy 27 księżyców Urana.
*** Dziś znamy 13 pierścieni Urana.

Przekaż dalej

Komentarze są wyłączone.