天王星的磁盾随着行星旋转而“呼吸”

天王星是太阳系中最奇怪的行星之一,新的研究表明,它不寻常的方向导致该行星的磁环境每天都在急剧膨胀和收缩。与大多数行星不同,天王星几乎完全侧向旋转。与轨道相比,它的自转轴倾斜了 90 度以上 […]随着行星自转,天王星后的磁屏蔽“呼吸”首先出现在 Knowridge 科学报告上。

来源:Knowridge科学报告

天王星是太阳系中最奇怪的行星之一,新的研究表明,它不寻常的方向导致该行星的磁环境每天都在急剧膨胀和收缩。

与大多数行星不同,天王星几乎完全侧向旋转。

它的旋转轴与绕太阳的轨道相比倾斜了90度以上,使得这颗冰巨星看起来是绕着太阳滚动,而不是像地球一样直立旋转。

它的磁场更加不寻常。磁轴与行星自转轴倾斜约 60 度,并且明显偏离行星中心。

这些不寻常的特征对天王星如何与太阳风相互作用产生重大影响,太阳风是从太阳向外流动的连续带电粒子流。

当太阳风到达具有磁场的行星时,它会遇到一个称为磁层的保护性磁性区域。

在这个区域的前面,快速移动的太阳风突然减慢并变得湍急,形成了一个称为弓形激波的边界。

地球也有弓形激波,但整体位置相对稳定。天王星非常不同。它的弓激波可以在天王星的一天内反复膨胀和收缩,表现得有点像一对呼吸的肺。

科学家们已经知道这种不寻常的行为会发生,但他们还没有完全了解这种变化有多大或者是什么原因导致的。

在这项新研究中,X. Cao 领导的研究人员使用先进的三维计算机模拟来检查天王星的磁性环境。他们的模型模拟了行星磁场和太阳风之间复杂的相互作用。研究人员还整合了 NASA 航行者 2 号航天器在 1986 年历史性飞越天王星期间收集的测量数据。

这与地球非常不同,在地球上,太阳风的变化是弓形激波移动和改变形状的主要原因。