在1986 年，旅行者 2 號飛越天王星Uranus時，拍攝的照片和收集的數(shù)據(jù)，為天文學界定義了這顆遙遠的行星。大家知道了天王星的側向旋轉，周圍以前未知的光環(huán)和衛(wèi)星。

科學家們原以為，這個巨行星與太陽系中的其他大型行星，如木星、土星和海王星，應該有相似的環(huán)境和行為，但是，對天王星磁層的觀測數(shù)據(jù)，卻與大家的預期大相徑庭。

磁層是地球等行星周圍的保護性氣泡，具有磁場和磁核心，由行星的磁場驅動。磁場氣泡保護行星免受太陽風高能粒子和氣體流的沖擊。旅行者 2 號的數(shù)據(jù)顯示，天王星的磁層出乎意料的強大，強度與在木星周圍發(fā)現(xiàn)的巨大輻射帶相似。木星是太陽系中最大的行星，它的磁場比地球強 20000 倍。木星磁場捕獲空間帶電粒子并將其加速到高速，快速移動的粒子以強輻射的形式轟擊木星的衛(wèi)星。而旅行者 2 號傳回的數(shù)據(jù)顯示，沒有探測到等離子體或電離氣體。那么，沒有高能粒子來源，天王星那么高的輻射帶是如何驅動和增強的呢？

天文學家對缺乏等離子體一直感到困惑，科學家們初步結論是，天王星和其衛(wèi)星一定是完全不活躍的。

2024年11月11日發(fā)表于《自然天文學》（Nature Astronomy）雜志的新文章，或許解開了旅行者2號傳回的奇異數(shù)據(jù)的一些謎團。該文主要作者、加利福尼亞州帕薩迪納市 NASA 噴氣推進實驗室的空間等離子體物理學家 Jamie Jasinski 說，對當年數(shù)據(jù)新的分析表明，旅行者 2 號飛過這顆遙遠的行星，恰好處在一次罕見的行星事件中，導致探測的數(shù)據(jù)受到影響并被扭曲。

根據(jù)新發(fā)現(xiàn)，在飛越天王星前幾天，太陽釋放了一次強烈的太陽風事件，攪動了整個太陽系的空間氣候。太陽風沖擊天王星并顯著地壓縮了它的磁層，貌似將等離子體推出了天王星。同時太陽風帶來更多電子，使天王星的磁層更加動蕩，增強了其行星的輻射帶。

“如果旅行者 2 號早幾天到達，它將在天王星觀察到一個完全不同的磁層，”Jasinski 說，“天王星的磁層很可能與我們太陽系中其他巨行星周圍的磁泡相似，沒有任何異常。并且天王星的一些衛(wèi)星可能在地質上很活躍，只是它們釋放的離子可能被太陽風帶走了。”

天文學家對天王星的了解，目前還是基于旅行者 2 號曾經飛越天王星時得到的數(shù)據(jù)，以及韋伯太空望遠鏡所拍到的隱藏的光環(huán)、衛(wèi)星、大氣層。

幸運的是，新的NASA的十年期行星調查項目已經將第一個專用的天王星軌道器和探測器作為 NASA 的下一個大型任務。在 2030 年代初發(fā)射后，擬議中的航天器將在飛越期間對此顆冰巨星進行軌道巡航，并發(fā)送一個探測器以探索其大氣層。