西南研究所（SwRI）的科學家們表示，他們已經找到了近四十年來一直存在的謎題的答案：天王星周圍的輻射帶。
1986 年，當 NASA 的航行者 2 號宇宙飛船飛越天王星時，它有了一個令人驚訝的發現。這些儀器檢測到的電子輻射帶比科學家預測的要強得多。與其他行星相比，天王星應該無法維持接近航行者號記錄的輻射水平。自那次飛越以來，研究人員一直在努力解釋這樣一顆不尋常的行星如何能夠捕獲如此多的高能輻射。
航海者 2 號和意想不到的太空環境
SwRI 的新研究指出了一種可能的解釋，其根源在於太空天氣。科學家認為，航海家二號在天王星上遇到的情況可能類似於有時在地球附近看到的強烈太陽事件。他們的分析表明，太陽風中的一個結構（稱為相互作用區域）可能在飛越時穿過天王星系統。這種類型的干擾可能會導致 Voyager 2 測量到的極端能量水平。
“自航行者 2 號以來，科學已經取得了長足的進步，”SwRI 的羅伯特·艾倫博士說，他是詳細介紹這項研究的論文的主要作者。 “在分析了旅行者 2 號的數據後，我們決定採取比較方法，將其與數十年的地球觀測進行比較。”
太空天氣如何導致輻射超載
研究表明，天王星在航海家二號訪問期間經歷了一次重大的太空天氣事件。這一事件似乎產生了強烈的高頻波，是整個航行者 2 號任務期間檢測到的最強高頻波。當時，科學家認為這些波會散射高能電子，這些電子會落入天王星的大氣層並消失。然而，從那時起，研究表明，在某些條件下，相同的波可以通過加速電子並向行星的輻射帶注入更多的能量來起到相反的作用。
該論文的合著者、SwRI 的 Sarah Vines 博士說：“2019 年，地球經歷了其中一個事件，導致輻射帶中的電子大幅加速。” “如果類似的機制與烏拉尼亞系統相互作用，為什麼航海者 2 號會看到所有這些意想不到的額外能量？”
為什麼天王星仍然掌握著更多秘密
雖然這些發現有助於解開最初的謎團，但它們也為新問題打開了大門。科學家們仍然需要了解使這些強大的波如此有效地形成和傳遞能量的事件的確切順序和物理原理。
艾倫說：“這只是發送針對天王星的任務的又一個原因。” “這些發現對海王星等類似系統有一些重要的影響。”
