在重新分析了幾十年前的旅行者2號（Voyager 2）發回的資料後，科學家們發現了一個新的祕密。

時間回到1986年的1月14日，當旅行者2號運動到天王星附近的時候，拍下了這張照片。這顆行星大氣層帶有朦朧的藍色調，正是因為其大氣中的甲烷吸收了紅光波長。資料來源：NASA（美國國家航空和宇宙航行局）/加州理工學院噴氣推進實驗室

也許是由於行星自身的磁場，這顆巨大且冰冷的行星，看上去正在失去它的一部分大氣。1986年1月24日，NASA的旅行者2號在經歷了8年半漫長旅行後，即將遇見太陽系神祕的第7顆行星——冰冷的天王星。

在接下來的幾個小時裡，“旅行者2號”都將飛行在距天王星雲頂50600英里（81433km）的範圍內。“旅行者2號”在這此期間進行了我們迄今為止對這顆行星的唯一近距離資料採集，採集到的資料顯示天王星有兩個新的環、11個新的衛星，行星溫度達到零下353華氏度（零下214攝氏度）。

三十年後，科學家們重新分析了當時的資料，發現了另一個祕密。

34年前，旅行者2號在整個空間物理學界都不知道的情況下，飛越了一個等離子粒團（一個巨大的磁泡?），可能正是此等離子粒團將天王星的大氣層吹向太空。這一發現發表在《地球物理研究快報》上，其中提出的一些問題想要說明天王星具有某一種獨特的磁場環境。

一個詭異而不穩定的磁場

看起來整個太陽系的行星大氣都在向太空洩漏。從金星噴射出的氫氣加入了太陽風（一種不斷逃離太陽的粒子流）。木星和土星噴出帶電的氣體。甚至地球的大氣層也在洩漏。（別擔心，這種情況會一直持續10億年左右。）

從人類的時間尺度上來看，這樣的影響微乎其微。但是隻要時間足夠的長，大氣逃逸將從根本上改變行星們的命運。看看我們對火星的研究，就能知曉。

Gina DiBraccio是NASA戈達德航天中心（Goddard Space Flight Center）的空間物理學家、火星大氣與揮發演化專案（Mars Atmosphere and Volatile Evolution）的科學家。她解釋道：“火星曾經是一顆潮溼的行星，擁有很厚的大氣層。在經過了漫長的40億年的大氣洩漏後，逐漸演變成了我們今天所看到的一顆乾旱的星球。”

地球磁場驅動了大氣逃逸，而它既能為此制動也能成為這一過程的阻礙。科學家認為磁場通過抵禦太陽風對大氣層的劇烈剝離能夠保護我們的生活的家園以及其他行星。但與此同時，磁場也為大氣逃逸開拓了道路。比如當土星與木星的磁場線糾纏在一起時，兩者之間的大氣層就可能因此而發生大規模的大氣逃逸。不管服務於何種目的，為了了解大氣的變化始末，科學家們密切地關注著磁性。

當我們提及天王星時，“神祕”也許是我們腦中蹦出來的為數不多的詞之一。磁性——正是天王星如此神祕的又一個原因。1986年旅行者2號於天王星附近的探查性飛掠為我們揭開了這顆行星奇異磁性世界的冰山一角。

“它的結構，它移動的方式……”狄勃拉克修說:“天王星依靠的是它自己。”

不同於太陽系中的任何一顆行星，天王星是幾乎在進行完美的側旋——就像一隻火叉上烤著的豬豬——每十七小時就完成一次360°翻轉。

天王星的磁場軸與自轉軸之間的夾角為60度，所以當它自轉時，它的磁層——其磁場開闢的空間——就像一個扔得極其糟糕的足球一樣搖擺不定。這也使得科學家們至今仍不知該如何為其建模。

這一奇景就像它本身一樣成為了一個怪異的磁場，吸引著迪布拉西奧以及她的合著 者——同為戈達德太空物理學家的丹•格什曼(Dan Gershman)，一頭扎入這個專案中。可能你未曾停過他們的名字，但也許你對某個制定了“向著冰巨星——天王星與海王星前進！”計劃的團隊有所了解，而兩人正是這一團隊的成員。他們正在探索一些關於此間的謎團並竭力想要撥開雲霧、一窺光明。

距離人類上次觀測到天王星奇異的磁場已有三十年了，但那確實算是個不錯的起點。

三十年前當旅行者2號掠過天王星時，它觀測並記錄了天王星附近磁場的強度和方向，這些儲存在了磁強計讀數中，科學家們則下載了這些資料進行解析試圖破開一些謎團。這些科學家裡沒人知道自己會發現什麼，但人類對真實地渴望總是相似的。時間以秒為單位被支解、重構，每1.92秒個就有一個新的資料點被繪製出來——每個人都迫切地想窺見更多的真實，而每一秒他們都比以往的研究更接近真實。在繪製出來的資料中，平滑的線條被鋸齒狀的尖峰和低窪所取代。資料通過視覺化的方式在他們眼中變得越來越清晰：一個有著迷離故事的小鋸齒。

瞥了眼扭曲交纏的線與點，格什曼向迪勃拉西奧發問道：“你覺得那會是什麼……等離子粒團？”

當“旅行者2號”飛掠探索天王星的時候，人們還對等離子體知之甚少，但自那以後我們知道，等離子體被認為是行星失去品質的一種重要途徑。這些巨大的等離子體氣泡，或者叫做帶電氣體，會在行星的磁尾的末端被夾斷。而這些半途掉鏈子的其實就是行星磁層中被太陽推回的部分，它們就像是無垠宇宙中的風向袋，標示著對壘雙方的力量強弱。如果給它們足夠的時間，逃逸的類等離子體可以如巨鯨吸水一般將行星大氣中的離子捲走，從而在根本上改變其組成結構。

它們在地球和其它行星上被觀察到。但迄今為止，沒有一個人在天王星上發現等離子體團。DiBraccio通過它的處理管道運算資料，結果是顯而易見的。他說到，我認為它是明確的—氣泡逃逸了。

DiBraccio和Gershman所發現的等離子體團僅僅佔用了旅行者2號在天王星中飛行45小時中的60秒。它在磁強計的資料顯示成一個快速上下波動的狀況。但是當你把它繪製成3D時，它看起來像個圓柱體。Gershman說道。把它們和在土星、木星和水星所觀測到的等離子體團的結果相比較。他們估計這個圓柱體至少有127000英里（204000公里）長，大約為250000英里（400000公里）寬。就像所有的行星等離子體團一樣，它充滿了帶電的微粒，其中絕大多數是電離氫，作者所相信？

當旅行者2號飛過它時，等離子體的內部暗示了它的起源。一些等離子體的內部有扭曲的磁場。DiBraccii和Gershman觀測到了平滑 閉合的磁環。像這樣環狀的等離子體是典型的，通常是一個紡紗狀旋轉的行星將大氣輸送到太空的方式。其中離心力起作用，等離子體被擠掉。

Gershman說到，根據他們的估計，像這樣的等離子體可能佔據天王星大氣品質損耗的15%～55%，大於木星或土星。它可能是天王星將大氣送往太空的主要方式。時光漫漫，等離子體逃逸是如何改變天王星的呢？只有一個觀察結果，很難說。DiBraccio答道，想象一下，當一個航天器飛過房間並且試圖描述地球的特徵。顯而易見，它不會向你展示撒哈拉沙漠或南極洲的特徵。

但這個發現有助於集中關於行星的新問題，剩下的未知是抽籤的一部分。DiBraccio說，這就是我喜歡行星科學的原因，你總能去你未曾了解過的地方。

這艘雙遠航者飛船由美國宇航局噴氣推進實驗室建造，並繼續由其運營。JPL是在帕薩迪納的一個分部。旅行者號任務是美國宇航局太陽物理系統天文臺的一部分，受華盛頓科學任務局太陽物理分部贊助。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3.末名，陳懷春， 真優味-nasa