Uran, siódma planeta Układu Słonecznego, od dawna fascynuje badaczy swoją nietypowością. Jego oś obrotu jest nachylona pod kątem 98 stopni, co sprawia, że wydaje się „leżeć na boku”, a jego orbita jest retrogradacyjna – obraca się w przeciwnym kierunku niż większość planet. Co więcej, górna atmosfera Urana, zwana termokoroną, również zaskakuje naukowców. Osiąga temperaturę ponad 500°C i sięga aż 50 000 km ponad powierzchnię. Jednak od czasu pomiarów sondy Voyager 2 w 1986 roku, temperatura tej warstwy spadła o połowę, co czyni Urana jedyną planetą w Układzie Słonecznym z tak dramatyczną zmianą.
Badacze od lat zastanawiali się nad przyczyną ochładzania termokorony. Wykluczono zarówno efekty sezonowe, jak i zmienność energii słonecznej w 11-letnim cyklu. Teraz nowe badania, opublikowane w Geophysical Review Letters, dostarczają odpowiedzi. Zespół kierowany przez dr. Adama Mastersa z Imperial College w Londynie ustalił, że za zmniejszenie temperatury odpowiada malejące ciśnienie wiatru słonecznego.
Wiatr słoneczny to strumień naładowanych cząstek, takich jak elektrony i protony, emitowany przez Słońce. Działa on jak „napęd” dla energii termokorony Urana. W miarę jak ciśnienie tego wiatru maleje, magnetosfera Urana – pole magnetyczne otaczające planetę – rozszerza się, ograniczając ilość energii docierającej do górnej atmosfery. To właśnie ten proces powoduje długotrwałe ochładzanie. Co ciekawe, u innych planet, takich jak Ziemia, temperaturę termokorony kontrolują fotony słoneczne, ale w przypadku Urana kluczową rolę odgrywa interakcja z wiatrem słonecznym.
Odkrycie to ma znaczenie nie tylko dla zrozumienia Urana, ale również dla badań egzoplanet. Podobne mechanizmy mogą działać na planetach orbitujących wokół odległych gwiazd. Na przykład, planety o dużych magnetosferach mogą doświadczać dominującego wpływu wiatru gwiazdowego, co może kształtować ich atmosfery i aurory. To z kolei dostarcza nowych wskazówek w poszukiwaniach planet zdolnych do podtrzymania życia.
Te wyniki są także istotne w kontekście planowanej misji Uranus Orbiter and Probe (UOP), której celem jest dogłębne zbadanie atmosfery Urana. Misja, zaproponowana w ramach Dekady Nauk Planetarnych 2023–2032, mogłaby dostarczyć jeszcze więcej danych na temat niezwykłej interakcji między wiatrem słonecznym a atmosferą tej tajemniczej planety.
Zrozumienie, dlaczego Uran się ochładza, to kolejny krok w zgłębianiu złożonej dynamiki planet Układu Słonecznego. Jednocześnie pokazuje, jak dalekosiężne są implikacje tego typu badań, które mogą zmienić sposób, w jaki postrzegamy procesy zachodzące w kosmosie. Uran, choć odległy i tajemniczy, nadal kryje sekrety, które mogą zmienić naszą wiedzę o wszechświecie.
Źródło: Universe Today
