当科学家回首航海家 2 号探测器的数据时，意外发现了天王星一个祕密：天王星大气物质正在外洩，可能拥有与地球类似的电浆粒团结构。由于天王星是太阳系八大行星中的异类，科学家现在又多了一个理由重访这颗星球，探讨其独特的磁场动力学。
NASA 航海家 2 号（Voyager 2）探测器于 1977 年发射升空，一路走访了木星、土星、天王星、海王星及它们的卫星，2019 年时被证实已飞出太阳系，如今依然还在运作中，被誉为史上最多产的探测器之一。
最近，科学家检查了航海家 2 号于 1986 年与天王星相遇的数据，惊讶发现居然有电浆粒团的存在──表明天王星磁场正在将物质从行星大气中拉出。这是科学家第一次找到与冰巨行星有关的等离子体，除了表明天王星大气正在洩漏外，也暗示了这个星球独特且扭曲的磁场动力学。
一般来说，大气逃逸（atmospheric escape）对行星而言并不是什幺罕见现象，我们知道金星正在洩漏氢气，火星也因大气逃逸才从过去的潮湿环境变成如今的荒漠，甚至我们的地球每天也都损失 90 吨大气物质到外太空中（目前地球大气质量约 5,140 兆吨，要完全消失还需要很长时间，不用担心）。
大气逃逸机制有很多种，其中一个途径即透过电浆粒团（plasmoid）──一种电浆和磁场连接在一起的结构，当太阳风扑来导致磁场面对太阳的那一侧破裂时（形成弓形震波），电浆粒团散开并重新于尾部连接，也就是形成电浆粒团，该过程会挤压旋转的电浆，一些离子反弹回地球（产生极光），而电浆则沿相反方向飞散并带走大气中的离子。
▲ 电浆粒团（plasmoid）示意图。
对地球来说，这道机制很好理解，但对天王星来说就有点奇怪了，因为后者的磁场轴相对于自转轴倾斜 59°，形成一个非常不对称的磁层，天王星南半球的表面磁场强度低于 0.1 高斯，但北半球的磁场强度高达 1.1 高斯，甚至还有数据指出天王星的磁场只在晚上形成，白天就会消失。
这种怪异磁场如何与行星大气以及太阳风相互作用，科学家们一直都很好奇。
NASA 戈达德太空飞行中心天文学家 Gina DiBraccio、Dan Gershman，便对天王星混乱的磁场产生兴趣。当他们分析航海家 2 号探测器在 1986 年 1 月收集的数据时，惊讶发现磁场爆发现象，进一步处理数据后得出结论：天王星确实有个偏斜，摇摆不定的磁场，并且有个宽约 40 万公里、延伸逾 20 万公里的电浆粒团，可能充满自天王星大气逃逸、被电离的氢。
这代表天王星大气正在损失大量物质，并且被电浆粒团转运至外太空，更也说明了天王星磁场于尾部重新连结，就像地球一样。科学家建议太空机构应该要发射一艘全新、针对天王星进行探索的探测器，才能更了解这颗冰巨行星磁层诸多未解的秘密。
新论文发表在《地球物理研究通讯》（Geophysical Research Letters）。
- The Atmosphere of Uranus Is Literally Leaking Gas Into Space
- Scientists found a secret in old Voyager 2 data. This is why we need to revisit Uranus and Neptune
- Five Strange Things You Need To Know About Uranus
