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天王星周围的交通堵塞可能解开其弱辐射带之谜

神秘星球 2026-02-26 菜科探索 +
简介:詹姆斯·韦伯太空望远镜看到的天王星(图片uux.cn/NASA、ESA、CSA、STScI)据美国太空网(Robert Lea):科学家们可能已经

【菜科解读】

詹姆斯·韦伯太空望远镜看到的天王星(图片uux.cn/NASA、ESA、CSA、STScI)据美国太空网(Robert Lea):科学家们可能已经解开了围绕冰巨星天王星及其微弱辐射带的一个挥之不去的谜团。

带的弱点可能与行星奇怪的倾斜和不平衡磁场有关;

该磁场可能会导致颗粒物在世界各地的交通堵塞。

这个谜团可以追溯到1986年1月旅行者2号访问天王星,远在2018年探测器离开太阳系之前。

太空船发现天王星的磁场是不对称的,与自转轴倾斜约60°。

此外,旅行者2号发现,天王星的辐射带由被磁场捕获的粒子组成,比预测的弱大约100倍。

这项基于旅行者2号数据模拟的新研究表明,这颗冰巨星的这两个奇怪方面是相关的。

它的磁场是太阳系中独一无二的。

大多数行星都有很强的固有磁场,比如地球、木星和土星。

它们有一个非常‘传统’的磁场形状,被称为偶极子,首席作者Matthew Acevski告诉Space.comAcevski解释说,这项研究突出了天王星的磁不对称性如何扭曲行星质子辐射带的结构,尤其是在旅行者2号经过的区域附近。

Acevski说:我的假设是,磁不对称性正在扭曲质子辐射带,在行星周围形成辐射带更受压缩的区域,因此强度更强;

在其他区域,辐射带更分散,导致强度较弱。

如果旅行者2号飞越辐射带分布更广的区域,这可以解释其观测到的质子辐射带弱于预期。

太阳系异常天王星是太阳系中最冷的行星,也是距离太阳第七的行星,在我们行星系的其他世界中很奇怪。

这颗冰巨星像宇宙球一样旋转,与轨道平面成97度角向一个方向倾斜。

这意味着,当它旋转时,它会侧向旋转。

它是唯一一颗这样做的太阳系行星。

这种倾斜被认为是在遥远的过去与地球大小的物体碰撞的结果,导致天王星经历了太阳系中最极端的季节,冬季持续21年。

天王星也是太阳系中两颗行星之一(另一颗是金星),每84地球年绕太阳旋转一次,与其他所有行星的旋转方向相反。

天王星的宽度大约是地球的四倍,距离太阳的距离大约是地球所在地的19倍,由13个微弱的环和至少28个卫星组成。

天王星也有极光,类似于地球的北极光和南光,但由于该行星的倾斜磁场,这些极光不会像在我们的行星木星甚至土星上那样出现在其两极。

就像所有有磁场的行星一样,天王星周围有被捕获的带电粒子,形成辐射带——但为什么这些辐射带看起来如此微弱,五十年来一直是个谜。

1986年旅行者2号宇宙飞船拍摄的天王星图像。

是时候去这个陌生寒冷的世界执行新任务了吗?(图片uux.cn美国国家航空航天局)该团队的模拟放弃了天王星磁场充当偶极子的想法,而是使用更复杂的四极磁场来复制其不平衡性质。

这表明粒子在通过不同场强的区域时会加速和减速。

粒子速度的变化导致它们在某些区域聚集,在其他区域变得更加分散。

这种效应只有在模拟中考虑到单个复杂的四极磁场时才会出现,这就是为什么以前从未见过这种效应。

Acevski说:我们发现天王星的磁不对称性可能导致行星周围质子漂移较慢、更压缩的区域,以及质子漂移较快、更分散的其他区域。

这类似于环路上的交通堵塞。

当汽车行驶速度较慢时,会导致交通更加密集;

如果汽车行驶速度较快,交通就会更加分散。

Acevski及其同事推测,当旅行者2号造访天王星时,它穿过了这颗冰巨星辐射带的一个薄弱区域。

Acevski说:我们将旅行者2号的轨迹投影到这个剖面上,发现飞船实际上确实飞行了一个‘快速漂移’区域,这意味着它应该观察到低于正常质子辐射带强度的情况。

值得注意的是,我们的粒子模拟显示,这一结果导致了行星周围质子强度约20%的最大变化。

这意味着该团队的模型无法完全解释旅行者2号观测到的强度低100倍的情况。

Acevski继续说道:无论是什么主要效应导致了这些弱得多的质子辐射带,都有可能被我们发现的这种效应所加剧。

我们对结果感到非常惊讶。

看到磁不对称对辐射带结构的影响有多大,真是令人惊讶。

这是以前不知道的。

一位艺术家描绘的旅行者2号在其对天王星的疯狂访问18年后进入星际空间的画面。

(图片uux.cn美国航空航天局/喷气推进实验室加州理工学院)Acevski指出,他和团队获得的结果有助于为未来的天王星航天器任务提供信息。

到目前为止,旅行者2号是唯一一艘造访这颗冰巨星的航天器。

这意味着有关世界的直接数据极其有限。

美国国家航空航天局正在计划最快在2030年发射天王星任务。

这样的任务可以帮助实验验证这一模拟的结论。

Acevski说:我们需要验证这些模拟的是旗舰航天器前往天王星的任务,在几年内对该行星进行新的原位测量,而不是像旅行者2号那样只需几个小时。

一项新的任务也可以让我们发现我们甚至无法通过模拟预测的新物理现象。

由于这是一颗具有我们从未见过的磁场的行星,因此完全有可能发现全新的现象,这将拓宽我们对行星科学的理解。

Acevski当然还没有结束这个奇怪的太阳系世界。

对研究人员来说,这个冰巨人是一个特别令人着迷的地方。

Acevski总结道:天王星对科学提出了一个独特的挑战,我发现应对这个挑战非常有趣。

用这么少的数据就能发现多少,这真的很有趣,而我们实际上只是触及了表面。

截至今天,研究冰巨星天王星和海王星的人并不多,尽管它们表现出如此奇怪的特征,特别是在磁场中,因此引起人们对可能发生的奇怪现象的关注,这对我来说是一个非常令人兴奋的前景。

该团队的研究于6月发表在《地球物理研究快报》杂志上。

蒋超良非法收受他人财物,数额特别巨大

高检网3月17日消息,十四届全国人大常委会原委员、全国人大农业与农村委员会原副主任委员蒋超良涉嫌受贿一案,由国家监察委员会调查终结,移送检察机关审查起诉。

最高人民检察院依法以涉嫌受贿罪对蒋超良作出逮捕决定,并指定由江苏省南京市人民检察院审查起诉。

近日,南京市人民检察院已向南京市中级人民法院提起公诉。

检察机关在审查起诉阶段,依法告知了被告人蒋超良享有的诉讼权利,并讯问了被告人,听取了辩护人的意见。

检察机关起诉指控:被告人蒋超良利用担任中国农业银行综合计划部主任,交通银行党委书记、董事长,国家开发银行党委副书记、副董事长、行长,中国农业银行党委书记、董事长,吉林省委副书记、省长,湖北省委书记等职务上的便利,以及职权或者地位形成的便利条件,为他人谋取利益,非法收受他人财物,数额特别巨大,依法应当以受贿罪追究其刑事责任。

蒋超良(资料图) 2025年2月21日消息,蒋超良被查;

2025年10月27日消息,蒋超良被“双开”。

经查,蒋超良丧失理想信念,背弃初心使命,搞迷信活动;

违反中央八项规定精神,接受可能影响公正执行公务的宴请和旅游活动安排;

违背组织原则,在干部选拔、职工录用等工作中为他人谋取利益并收受财物;

廉洁底线失守,违规收受礼品、礼金,借用管理和服务对象车辆,安排他人支付应由本人支付的费用;

失职失责,造成不良影响;

贪婪腐化、恣意妄为,将公权力作为谋取私利的工具,大搞权钱交易和家族式腐败,利用职务便利为他人在企业经营、贷款审批、工程承揽、职务晋升等方面谋利,并非法收受巨额财物。

蒋超良严重违反党的政治纪律、组织纪律、廉洁纪律和工作纪律,构成严重职务违法并涉嫌受贿犯罪,且在党的十八大后不收敛、不收手,性质严重,影响恶劣,应予严肃处理。

依据《中国共产党纪律处分条例》《中华人民共和国监察法》《中华人民共和国公职人员政务处分法》等有关规定,经中央纪委常委会会议研究并报中共中央批准,决定给予蒋超良开除党籍处分;

由国家监委给予其开除公职处分;

收缴其违纪违法所得;

将其涉嫌犯罪问题移送检察机关依法审查起诉,所涉财物一并移送。

公开信息显示,蒋超良生于1957年8月,曾任湖北省副省长、交通银行董事长、党委书记等职。

2008年任国家开发银行股份有限公司党委副书记、副董事长兼行长,2011年任中国农业银行董事长、党委书记。

2014年,蒋超良调任吉林省长。

2016年10月,他调任湖北省委书记至2020年2月卸任,2021年任全国人大农业与农村委员会副主任委员。

太阳系八大行星简介

太阳系有八大行星,由内而外分别是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。

前面四颗属于类地行星,体积小、密度大、呈固态,而后面四颗属于类木行星,体积大、密度小,呈气态。

按照最远的海王星轨道半径来算,这八大行星以及太阳都分布在一个半径大约为30个天文单位的近圆形范围内。

我们今天就来简单了解一下,这八大行星各自的主要特征吧。

水星 水星是距离太阳最近的一颗行星,它的平均轨道半径约为0.4个天文单位(一个天文单位的长度为地球到太阳的平均距离),其体型也比地球要小,半径为2440千米,质量只有地球的5.5%(你没有看错),因此水星表面的引力只有地球的40%。

水星的自转周期与公转周期只比为3:2,也就是自转三圈时,就会围绕太阳公转两圈。

金星 金星与我们的地球在质量、体积、密度上非常相似,首先金星的半径为6000千米左右(地球半径为6371公里),金星的质量约为5亿亿亿千克(相当于地球质量的85%),因此金星的平均密度为5200千克每立方米(地球平均密度为5500)。

然而金星的自转方向却是八大行星中最为特殊的(第二特殊的是天王星),其自转方向与公转方向相反,并且其自转周期为243天,而公转周期为224.7天,也就是自转比公转还要慢。

除此之外,金星的表面环境也非常严酷,浓厚且富含温室气体的大气使得金星的温室效应异常强烈,表面温度将近500摄氏度。

地球 这是人类生存的星球,各项属性在其它行星的介绍中会出现,因此就不多做介绍了。

火星 火星的半径为3400千米,质量是地球的11%,虽然在体积和质量上比不上地球,但火星在数十亿年,也曾拥有过地球现在的气候环境,也许在那个时候火星上就已经存在生命了吧。

但是由于火星内核温度不断下降,导致磁场逐渐消失,使得太阳风可以肆无忌惮的侵扰,再加上本身引力不够强,导致火星表面的液态水以及大气都逐步的消失殆尽,最后才有了今天的荒凉模样,但假如未来有一天人类要到外星球建立殖民地,八大行星中,火星仍旧是第一选择。

木星 木星是八大行星中最大的一颗,按照体积来算,一颗木星需要1400颗地球才能填满,而木星的质量则是其它七大行星质量总和的2.5倍(但仍远小于太阳,仅为太阳质量的千分之一)。

木星的自转也非常特别,因为木星没有固态表面,因此我们判断木星自转的方式之内通过其表面大气的运转来确定,而木星不同纬度的大气运转并不一致,呈现出一种被称为“较差自转”的方式(太阳自转也是如此),赤道上的自转为9小时50分,而高纬度自转为9小时55分。

土星 土星的质量是地球的95倍,半径是地球的9倍多,它的自转方式与木星一样,也属于较差自转。

不过对于大众来讲,认识土星往往是从它的环开始,土星环是由什么东西组成的呢? 很多人会认为构成土星环的物质应该是类似于小行星的固态物质,比方说大块大块的“石头”,但实际上构成土星环的却是“冰块”,并且这些冰块的体积并不大,基本上都是毫米级到米级之间的,而且土星环的厚度也就几十米而已,不过其分布范围相当之广,直径足足有20万公里。

天王星和海王星 这是处于八大行星最外边的两颗类木行星,它们的质量与体积都非常接近,天王星的半径是地球的四倍,而海王星的半径是地球的3.9倍,天王星的质量约为地球的14倍,海王星质量为地球的17倍。

其中天王星的自转得说一下,它的自转轴非常接近黄道面,也就是天王星几乎是在躺着自转。

至于海王星,值得说的是它被称为笔尖下发现的行星,当初人们在利用牛顿的万有引力定律去计算天王星轨道时,发现理论计算与实际观测有不少出入,因此就猜测是不是还存在一颗行星在影响着天王星,并且还计算出了这颗未知行星的轨道位置,这就是海王星。

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天王星周围的交通堵塞可能解开其弱辐射带之谜

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