Ingorghi di particelle attorno a Urano potrebbero risolvere il mistero delle sue deboli fasce radioattive

Gli scienziati potrebbero aver risolto un mistero che da tempo circonda il gigante ghiacciato Urano e le sue deboli fasce radioattive. È probabile che la debolezza di queste fasce sia collegata al campo magnetico del pianeta, insolitamente inclinato e asimmetrico; tale campo potrebbe causare “ingorghi” per le particelle che si muovono velocemente attorno al pianeta.

Il mistero risale alla visita di Voyager 2 a Urano nel gennaio 1986, molto prima che la sonda lasciasse il sistema solare nel 2018. La sonda rilevò che il campo magnetico di Urano è asimmetrico e inclinato di circa 60° rispetto al suo asse di rotazione. Inoltre, Voyager 2 scoprì che gli anelli di radiazione di Urano, costituiti da particelle intrappolate da questo campo magnetico, sono circa 100 volte più deboli del previsto.

La nuova ricerca, basata su simulazioni realizzate utilizzando i dati di Voyager 2, suggerisce che questi due strani aspetti del gigante ghiacciato sono correlati.

“Il campo magnetico di Urano è diverso da qualsiasi altro nel sistema solare. La maggior parte dei pianeti con campi magnetici intrinseci forti, come la Terra, Giove e Saturno, hanno una forma di campo magnetico molto ‘tradizionale’, conosciuta come dipolo”, ha spiegato Matthew Acevski a Space.com. “A Urano, questo non accade; il campo di Urano è fortemente asimmetrico e diventa sempre più tale avvicinandosi alla superficie del pianeta.”

Acevski ha spiegato che questa ricerca mette in evidenza come l’asimmetria magnetica di Urano distorca la struttura delle fasce di radiazione protonica del pianeta, specialmente vicino alla regione attraversata da Voyager 2.

“La mia ipotesi era che l’asimmetria magnetica stesse deformando le fasce di radiazione protonica, formando regioni attorno al pianeta dove le fasce erano più compresse”, ha detto Acevski, “e, quindi, con intensità maggiore; altre regioni dove erano più disperse, portando a un’intensità più debole.

Se Voyager 2 ha attraversato una regione dove le fasce di radiazione erano più disperse, ciò potrebbe spiegare le osservazioni di fasce di radiazione protonica più deboli del previsto.”

Urano, il pianeta più freddo del sistema solare e il settimo pianeta dal sole, è peculiare tra gli altri mondi del nostro sistema planetario. Il gigante ghiacciato si muove come una palla cosmica, inclinata in una direzione a un angolo di 97 gradi rispetto al piano della sua orbita. Ciò significa che, quando ruota, lo fa in modo quasi “di lato”. È l’unico pianeta del sistema solare a comportarsi così.

L’inclinazione, che si ritiene sia il risultato di una collisione con un oggetto delle dimensioni della Terra nel lontano passato, causa su Urano le stagioni più estreme del sistema solare, con un inverno che dura 21 anni. Completando un’orbita ogni 84 anni terrestri, Urano è anche uno dei due soli pianeti del sistema solare (l’altro è Venere) che ruota attorno al sole nella direzione opposta rispetto a tutti gli altri pianeti.

Circa quattro volte più largo della Terra e situato circa 19 volte più lontano dal sole rispetto al nostro pianeta, Urano è circondato da 13 anelli deboli e almeno 28 lune. Urano ha anche aurore, simili alle luci boreali e australi della Terra, ma a causa del campo magnetico inclinato del pianeta, queste non appaiono sopra i suoi poli come avviene sul nostro pianeta, Giove e persino Saturno.

Come tutti i pianeti dotati di campi magnetici, attorno a Urano ci sono particelle cariche intrappolate, che creano fa sce di radiazione, ma il motivo per cui queste fasce sembrano così deboli è rimasto un enigma per cinque decenni.