天津
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（来源：IT之家）
IT之家 12 月 16 日消息，科技媒体 Space 于 12 月 10 日发布博文，报道称西南研究所（SwRI）科学家通过重新分析 1986 年“旅行者 2 号”飞掠天王星的旧数据，解开了一个困扰学界近 40 年的磁层谜团。
作为唯一造访过天王星的人类探测器，“旅行者 2 号”于 1986 年 1 月 24 日传回了令人费解的数据。数据显示，这颗冰巨星拥有一个极其怪异的磁层：其磁场中心偏离行星核心，且与自转轴呈 59 度倾角。
更反常的是，当时探测到的磁层内几乎没有等离子体（电离气体），却充满了极高密度的电子辐射带。这种“空荡却高能”的矛盾状态，在此后近 40 年里一直被误认为是天王星的固有特征。
西南研究所（SwRI）的罗伯特・艾伦（Robert Allen）团队利用现代技术重新审视了这些旧数据，并得出了颠覆性结论，认为当年“旅行者 2 号”观测到的并非天王星的常态，而是一个极低概率的巧合。
研究指出，“旅行者 2 号”飞掠时，天王星恰好遭遇了一种被称为“共旋转相互作用区（CIR）”的太阳风结构。这是一种源自太阳的高速粒子流激波，它在探测器抵达前夕剧烈压缩了天王星磁层，将原本存在的等离子体“挤”出了系统，导致探测器读数显示等离子体缺失。
研究团队为了验证这一假设，采用了比较行星学的方法，将目光投向了地球。2019 年，地球曾经历过一次类似的强太阳风暴事件。
SwRI 的首席科学家 Robert C. Allen 博士指出，通过对比地球在类似条件下的反应，团队发现太阳风与磁层的相互作用会产生剧烈的高频波。在特定条件下，这些波不仅不会驱散电子，反而会将其加速至接近光速，从而在短时间内形成高能辐射带。
天王星当时很可能发生了同样的物理过程：太阳风激波不仅排空了等离子体，还为电子带注入了额外能量，从而制造了“异常活跃”的假象。
西南研究院（SwRI）的科学家们将 2019 年地球上发生的强烈太阳风暴（第二幅图）所引发的快速太阳风结构（第一幅图）的空间天气影响，与 1986 年旅行者 2 号探测器在天王星观测到的情况（第三幅图）进行了比较，以期解开困扰人们 39 年的关于极端辐射带的谜团。“合唱波”是一种电磁辐射，它可能会加速电子，而这种辐射可能正是由太阳风暴产生的。图源：西南研究院
这一发现意味着，科学家过去 40 年对天王星磁层的认知可能基于一个“特例”时刻，而非其常态。艾伦强调，如果在非太阳风暴期间观测，天王星的磁层可能看起来完全不同，甚至更接近其他行星的标准模型。
这一结论推翻了“天王星磁层总是怪异”的旧有假设，不仅对理解海王星（同样拥有倾斜磁层）具有重要参考价值，更为 NASA 将天王星探测列为优先任务提供了无可辩驳的科学理由。
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