Cuando la nave espacial Voyager 2 visitó Urano hace casi 50 años, descubrió un misterio magnético. A diferencia de la mayoría de los planetas, el campo magnético del gigante de hielo está inclinado aproximadamente 60° con respecto a su eje de giro, creando un campo magnético asimétrico que varía en fuerza. Comprender la razón detrás de esta anomalía es un objetivo clave de la misión insignia propuesta por la NASA a los gigantes de hielo.
Es probable que el campo magnético inclinado del planeta también esté detrás de otro hallazgo curioso de la misión Voyager 2, según una nueva investigación de M. Acevski y sus colegas publicada en Geophysical Research Letters.
Un planeta con un fuerte campo magnético puede capturar partículas cargadas del espacio, que luego se desplazan alrededor del planeta en lo que se conoce como cinturón de radiación. Los instrumentos de la nave espacial detectaron cinturones de radiación de protones alrededor de Urano mucho más débiles de lo previsto: unas 100 veces inferiores al límite superior esperado. Los autores han utilizado nuevos modelos para investigar el motivo.
La mayoría de las estructuras del campo planetario se pueden modelar con un campo dipolar, pero los investigadores agregaron un campo cuadrupolo más complejo en su modelo para imitar la asimetría axial magnética del planeta. Utilizaron el algoritmo de Boris (a menudo utilizado para simular los movimientos de partículas en un campo electromagnético) para modelar las trayectorias de las partículas cargadas que rodean a Urano.
Descubrieron que las partículas cambian de velocidad en varios puntos de sus órbitas a medida que se mueven a través de áreas más fuertes y más débiles del campo magnético asimétrico. En particular, este efecto aparece sólo cuando el campo magnético se modela con el campo cuadrupolo adicional.
Los autores dicen que las áreas de mayor velocidad dispersan las partículas, disminuyendo su densidad hasta en un 20% en algunas regiones del planeta. Sugieren que la Voyager 2 podría haber atravesado un área de tan baja densidad, lo que puede explicar por qué la nave encontró menos partículas en los cinturones de radiación de lo esperado.
Esto no explica completamente la debilidad del cinturón de radiación observada por la Voyager 2. Pero los datos podrían ayudar a explicar el mecanismo detrás de los hallazgos de la Voyager 2 y proporcionar nuevos datos teóricos sobre los efectos del campo magnético del planeta.
La misión emblemática propuesta a Urano podría proporcionar más datos, lo que podría ayudarnos a comprender los mecanismos detrás del inusual campo magnético del planeta.
Con información de Geophysical Research Letters (2024)
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