天王星@旅行者2号的新发现：天王星也在“漏气”
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作者：Miles Hatfield
翻译：张砚斌
校对：王婧彧 王茸 杨伯顺
美工：刘炎成
后台：库特莉亚夫卡 李子琦
原文地址：http://nasa.gov/feature/goddard/2020/revisiting-decades-old-voyager-2-data-scientists-find-one-more-secret
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旅行者2号的新发现：天王星也“漏气”
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旅行者2号在太阳系中遨游八年半了 ， 接下来终于要迎接它的下一个阶段 。 那天是1986年1月24日 ， 不久之后 ， 旅行者2号将会遇见神奇的第七颗行星 ， 冰冷的天王星 。
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这张照片是1986年1月14日 ， 旅行者2号接近天王星时拍摄的 。 朦胧的蓝色是由于天王星大气层中的甲烷吸收了红色波段的光 。 Credits: NASA/JPL-Caltech
在接下来的几个小时内 ， 旅行者2号飞到了距离天王星云顶上方81433公里的地方收集数据 ， 发现了两个新的行星环 ， 11个新卫星以及测出它的温度为零下214摄氏度 。 这一组数据依旧是我们目前获得的唯一近距离测量的数据 。
三十年之后 ， 科学家重新分析这组数据 ， 发现了一个新的秘密 。
整个空间物理圈所不知道的是 ，34年前 ， 旅行者2号穿过了一个等离子粒团(一个可能将天王星大气剥离的巨大磁泡) 。 刊登在《地球物理研究通讯》上的这一发现引发了一系列关于这颗星球独一无二的电磁环境的新问题 。
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磁场不稳定的怪胎-天王星
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整个太阳系的行星大气都在往太空中“漏气”：金星中的氢气喷流加入了太阳风（从太阳中不断放出的粒子流） ， 木星和土星喷出一团团带电的气体 ， 甚至地球的大气都在“漏气”（不用担心 ， 大气在今后的十亿年里还足够稠密） 。
在人类短暂的时间尺度中 ， 这种效应还微不足道；但是如果时间足够长 ， 大气逃逸能够从本质上改变行星的命运 。 一个恰当的例子 ， 就是火星 。 “火星以前是一个‘穿着’厚厚大气的潮湿星球” ， 就职于NASA戈达德太空飞行中心的空间物理学家Gina DiBraccio说道 ， 她同时也是火星大气和挥发物演化任务（MAVEN ， Mars Atmosphere and Volatile Evolution）的首席科学家 。 经过四十亿年的“漏气” ， “它慢慢的就变成了我们今天看到的干燥的星球 。 ”
大气逃逸是由于行星的磁场导致的 ， 这件事可以说成也磁场败也磁场 ， 因为科学家相信磁场可以保护星球 ， 阻挡太阳风对大气的剥离 。 但是它们也能够创造逃逸的机会 ， 就像当木星与土星的磁场线变得紊乱的时候 ， 它们的大气便能够趁机逃离了 。 不管怎样 ， 科学家为了明白大气是如何改变的 ， 把很多注意力放在了磁力上 。
这就多了另一个让天王星如此神秘的原因 。 1986年旅行者2号的飞行揭示了天王星的磁场是多么古怪 。
“它的结构 ， 它运动的方式......” DiBraccio说道 ， “天王星是真的别具一格 。 ”
不同于太阳系内的其他行星 ， 天王星几乎完美的躺着旋转——像在火叉上的烤猪 。 每17小时就可以完成一圈自转 。 它的磁场轴偏离旋转轴60度 ， 所以当天王星旋转的时候 ， 它的磁圈（由磁场开拓的空间）摇晃的就像投得很差的橄榄球 。 科学家始终不知道如何去模拟它 。
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