Разгадана загадка магнитных полей Урана и Нептуна
12 марта 2004 г.

Первые подробные снимки Урана сделал в 1986 г. американский исследовательский зонд Voyager 2. Кроме того, с помощью аппаратуры этого зонда удалось определить, что магнитное поле Урана совсем непохоже на магнитные поля Земли, Юпитера или Сатурна. Магнитные поля упомянутых планет по своей структуре похожи на магнитное поле стержневого магнита, у них северные и южные полюса располагаются примерно вдоль оси вращения планеты.

Потом Voyager 2 пролетел мимо Нептуна и выяснилось, что с его магнитным полем дела тоже неладны. Оказалось, что магнитные поля Урана и Нептуна образованы как бы двумя стержневыми магнитами. То есть у них два южных и два серверных полюса.

Объяснение этому факту дано в новой теории, опубликованной на этой неделе в журнале Nature. Ее авторами являются научные сотрудники Гарвардского университета Джереми Блоксхэм (Jeremy Bloxham) и Сабин Стэнли (Sabine Stanley). Они считают, что внутреннее строение Урана и Нептуна совсем не такое, каким его считали раньше.

Магнитные поля планет образуются как в динамо-машине: под поверхностью планеты существует электропроводная жидкость, которая приводится в движение неким внутренним источником энергии. Например, у Земли есть внутреннее твердое ядро, которое омывается слоем расплавленного металла, и эта токопроводящая жидкость перемещается под действием вращения Земли вокруг собственной оси и конвекционных токов, переносящих тепло от ядра к поверхности. В газовых гигантах Юпитере и Сатурне, в отличие от твердой Земли, магнитное поле, как предполагается, образуется при движении толстого подповерхностного слоя водорода, который сжат мощным гравитационным полем до такого состояния, что представляет собой электропроводный "суп" из протонов и электронов.

По мнению Блоксхэма и Стенли, внутри Урана и Нептуна слой токопроводящей металлической жидкости, совершающей конвекционное движение, очень тонкий. Поэтому генерируемое ею магнитное поле располагается лишь в тонкой оболочке, расположенной непосредственно под поверхностным слоем газообразного водорода. Из-за такой структуры магнитное поле ведет себя неустойчиво. Оно может легко отклоняться от оси вращения планеты и "раздваиваться", в результате чего образуются парные магнитные полюса. Составленная авторами компьютерная модель внутреннего строения Урана и Нептуна дает ту же странную картину магнитных полей этих планет, зафиксированную зондом Voyager 2.

(по материалам SpaceDaily)