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cuando el Nave espacial Voyager 2 se convirtió en la primera y única misión que sobrevoló Urano en 1986 y definió la forma en que los astrónomos entienden al gigante de hielo. Pero los datos recopilados por la sonda también introdujeron nuevos misterios que han seguido desconcertando a los científicos en las décadas transcurridas desde el histórico sobrevuelo.
Ahora, una nueva mirada a los datos ha revelado que la Voyager 2 pasó cerca del planeta distante durante un evento raro, lo que sugiere que la comprensión actual de los científicos sobre el planeta puede haber sido moldeada (y sesgada) por una coincidencia estelar inusual.
Los hallazgos del estudio, publicado el lunes en la revista Naturaleza Astronomíapuede haber resuelto algunos de los enigmas creados por las extrañas lecturas de Urano de la Voyager 2.
«La nave espacial vio Urano en condiciones que sólo ocurren alrededor del 4% del tiempo», dijo en un comunicado el autor principal del estudio, Jamie Jasinski, físico de plasma espacial en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California.
Los resultados del estudio también podrían reforzar la idea de que Urano sigue siendo un mundo en gran medida incomprendido, dado que el conocimiento básico de los astrónomos sobre el planeta surgió de una anomalía extraordinaria.
Un planeta de rarezas
El sobrevuelo de la Voyager 2 sobre Urano, que gira lateralmente, reveló anillos y lunas previamente desconocidos alrededor del planeta.
Pero las observaciones de la magnetosfera de Urano realizadas por la nave espacial fueron tremendamente diferentes de las expectativas de los astrónomos, y los científicos consideraron que el planeta era un caso atípico entre otros grandes planetas de nuestro sistema solar, como Júpiter, Saturno y Neptuno.
Las magnetosferas son las burbujas protectoras alrededor de planetas como la Tierra que tienen núcleos magnéticos y campos magnéticos, y son impulsadas por el campo magnético del planeta. Estas burbujas magnéticas protegen a los planetas del viento solar, una corriente de partículas energéticas y gas que fluye continuamente desde el sol.
Comprender cómo funcionan las magnetosferas alrededor de otros planetas no sólo ayuda a los científicos a planificar misiones exploratorias, sino que también proporciona información sobre cómo funciona la magnetosfera de la Tierra.
Los datos de la Voyager 2 mostraron que la magnetosfera de Urano albergaba cinturones de radiación de electrones inesperadamente poderosos. Su intensidad era similar a las enormes bandas de radiación que se encuentran alrededor de Júpiter.
Júpiter, el planeta más grande de nuestro sistema solar, tiene un campo magnético 20.000 veces más fuerte que el de la Tierra, según NASA. El campo magnético atrapa partículas cargadas y las acelera a altas velocidades. Las partículas que se mueven rápidamente liberan energía en forma de intensa radiación que bombardea las lunas más cercanas a Júpiter.
Sin embargo, no había una fuente aparente de partículas energéticas para impulsar y aumentar la intensidad de los cinturones que se ven alrededor de Urano porque parecía haber una falta de plasma o gas ionizado, lo cual era extraño porque el plasma es un elemento común en las magnetosferas alrededor de otros planetas. .
Las observaciones de la magnetosfera de Urano realizadas por la Voyager 2 desafiaron la forma en que los astrónomos entienden cómo los campos magnéticos atrapan partículas energéticas y su radiación.
Los astrónomos estaban desconcertados por la falta de plasma porque cinco de las lunas heladas de Urano existen dentro de la magnetosfera y deberían haber estado produciendo iones dentro de la burbuja magnética que rodea a Urano y algunas de sus lunas. Este extraño descubrimiento llevó a los científicos de la Voyager a concluir que las lunas debían estar completamente inactivas.
Pero un nuevo análisis de los datos de la Voyager 2 mostró que Urano experimentó un raro suceso cósmico justo antes del sobrevuelo.
Interferencia solar
Días antes del sobrevuelo, se liberó un intenso viento solar procedente del Sol, que agitó el clima espacial en todo el sistema solar. El viento solar golpeó a Urano y comprimió dramáticamente su magnetosfera, probablemente expulsando plasma de ella. Pero el viento solar también hizo que la magnetosfera de Urano fuera más dinámica al alimentarla con electrones, lo que impulsó los cinturones de radiación del planeta, según el nuevo estudio.
«Si la Voyager 2 hubiera llegado unos días antes, habría observado una magnetosfera completamente diferente en Urano», dijo Jasinski.
Es probable que la magnetosfera de Urano se hubiera parecido a las burbujas magnéticas alrededor de otros planetas gigantes de nuestro sistema solar sin ninguna anomalía, dijeron los autores del estudio.
Los hallazgos también sugieren que algunas de las lunas de Urano podrían estar geológicamente activas, ya que probablemente estaban liberando iones en la magnetosfera antes de que el viento solar se llevara temporalmente las partículas.
«Destacamos que nuestra comprensión del sistema de Urano es muy limitada, y nuestro análisis muestra que cualquier conclusión extraída del sobrevuelo de la Voyager 2 es igualmente provisional», escribieron los autores en su estudio. «Sugerimos que a los descubrimientos realizados durante el sobrevuelo de la Voyager 2 no se les debe asignar ninguna tipicidad con respecto a la magnetosfera de Urano».
El sobrevuelo de Urano «estuvo lleno de sorpresas» y los investigadores inmediatamente comenzaron a buscar una manera de explicar los datos inesperados, dijo Linda Spilker, científica del proyecto de las sondas gemelas Voyager en el JPL, quien sirvió como una de las científicas de la misión Voyager 2 durante esa vez. Spilker no participó en el nuevo estudio.
«La magnetosfera medida por la Voyager 2 fue sólo una instantánea en el tiempo», dijo Spilker en un declaración. «Este nuevo trabajo explica algunas de las aparentes contradicciones y cambiará nuestra visión de Urano una vez más».
Si el conocimiento de los astrónomos sobre Urano se basa en un sobrevuelo realizado en circunstancias raras, sugiere que puede haber buenas razones para volver a visitar el gigante de hielo. El telescopio espacial James Webb ya ha ayudado a revelar nueva información sobre Urano, incluido el resaltado de sus características típicamente ocultas. anillos, lunas, clima y atmósfera.
Afortunadamente, enviar una misión dedicada a estudiar Urano en el futuro se ha convertido en una prioridad para la NASA, según un informe publicado en 2022.
El estudio planetario decenal recomendó el primer estudio dedicado Orbitador y sonda de Urano como la próxima gran misión de la NASA. Después de su lanzamiento a principios de la década de 2030, la nave espacial propuesta realizaría un recorrido orbital del gigante de hielo durante los sobrevuelos y entregaría una sonda para explorar la atmósfera.
Mientras tanto, la longeva Voyager 2 ha continuado su viaje y actualmente se encuentra a casi 13 mil millones de millas (21 mil millones de kilómetros) de la Tierra y explora el espacio interestelar, contribuyendo con su perspectiva única para ayudar a los astrónomos a comprender el territorio inexplorado más allá de nuestro sistema solar.
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