Двадцать пять лет тому назад космический аппарат НАСА Voyager 2 прошел мимо планеты Уран на пути к Нептуну. Это был первый космический аппарат, который зафиксировал крупный план этого чужого мира. Voyager 2 максимально приблизился к Урану 24 января 1986 года, и с тех пор мы смотрим на «ледяного гиганта» лишь издалека.
Европейское космическое агентство (ЕКА) представило план миссии под названием Uranus Pathfinder, которая предполагает путешествие к внешней части Солнечной системы. Новая миссия подразумевает прибытие к орбите Урана и изучение уникального химического состава планеты, колец и его спутников, а также исследование некоторых из самых живучих тайн этой планеты. Это, в свою очередь, будет способствовать увеличению наших знаний об истории Солнечной системе и того, как могут формироваться другие звездные системы, уверены ученые.
Надо сказать, что Уран и Нептун весьма заметно отличаются от других своих газовых «кузенов». Их густые облака атмосферных газов содержат воду, метан и аммиак, плюс некоторое количество углеводородов. Именно по этой причине Уран и Нептун часто называют «ледяными гигантами» — они содержат существенное количество льда в своих атмосферах. (В отличие от них, Юпитер и Сатурн состоят, главным образом, из водорода и гелия).
Принимая во внимание то, что юпитерианская и сатурнианская системы были всесторонне изучены миссиями Galileo и Cassini Equinox, тем не менее внешние ледяные гиганты остаются для науки большой загадкой. И ни что не превзойдет Уран по его таинственности и причудливости!
Одна из самых поразительных вещей в Уране — то, что ось его вращения лежит в плоскости орбиты. Это можно сравнить с тем, как если бы балерина делала свое фуэте лежа на сцене (а не стоя). Ось вращения при этом сохраняет свое положение в пространстве наподобие оси гироскопа. Во время его 84-летней орбиты каждый полюс проводит 42 года под Солнцем и затем 42 года в условиях бесконечной зимы. Погода на Уране определяется этими экстремальными сезонами.
«Эта странная полярная ориентация предполагает, что Уран пережил мощное столкновение в самом начале истории Солнечной системы», сказал Discovery News Джон Купер, специалист из Центра космических полетов Годдарда (НАСА) и участник проекта Uranus Pathfinder. Этот ученый также принимал участие и в проекте 1986 года (Voyager 2).
Но кроме сказанного, у Урана есть и еще одна странность — его ось вращения имеет экстремальный наклон, а магнитные полюса являют собой один сплошной беспорядок.
«Несомненно, самое большое недоумение для меня в том, что магнитные полюса Урана составляют угол 60 градусов с осью вращения, — отмечает Купер. — На Земле это походило бы на наличие магнитного Северного полюса в Хьюстоне, штат Техас, вместо канадской Арктики».
«Исследования Урана могут привести к более глубокому пониманию солнечного магнитного поля», — убежден Кристофер Рассел, ученый из Центра космической физики в Институте геофизики и планетарной физики при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе.
Кроме того, по предположениям ученых, на Уране и Нептуне мугут существовать жидкоалмазные океаны с твердыми алмазными айсбергами в местах со сверхвысокими давлениями и температурами.
Уран и Нептун, по разным оценкам, на 10 процентов состоит из углерода. Огромный океан жидкого алмаза в определенном месте может отклонить магнитное поле любой из этих планет с учетом их вращения.
Конечно, идея о том, что на Уране и Нептуне есть океаны жидкого алмаза — не нова, напомнил Том Даффи, планетолог из Принстонского университета. Однако новая статья в Nature Physics делает алмазные океаны все более и более реальной и доказуемой вещью.