De første røntgenstråler fra Uranus opdaget

Astronomer har opdaget røntgenstråler fra Uranus for første gang, ved hjælp af NASAs Chandra X-ray Observatory. Dette resultat kan hjælpe videnskabsmænd med at lære mere om denne gådefulde isgigantiske planet i vores solsystem.

Uranus er den syvende planet fra Solen og har to sæt ringe omkring sin ækvator. Planeten, som har fire gange Jordens diameter, drejer på siden, gør den anderledes end alle andre planeter i solsystemet. Da Voyager 2 var det eneste rumfartøj, der nogensinde fløj ved Uranus, astronomer er i øjeblikket afhængige af teleskoper meget tættere på Jorden, som Chandra og Hubble-rumteleskopet, at lære om denne fjerne og kolde planet, der næsten udelukkende består af brint og helium.

I den nye undersøgelse, forskere brugte Chandra-observationer taget i Uranus i 2002 og derefter igen i 2017. De så en tydelig påvisning af røntgenstråler fra den første observation, netop analyseret for nylig, og en mulig opblussen af ​​røntgenstråler i dem, der blev opnået femten år senere. Hovedgrafikken viser et Chandra røntgenbillede af Uranus fra 2002 (i pink) overlejret på et optisk billede fra Keck-I-teleskopet opnået i en separat undersøgelse i 2004. Sidstnævnte viser planeten i omtrent samme orientering som den var. under Chandra-observationerne i 2002.

Hvad kan få Uranus til at udsende røntgenstråler? Svaret:hovedsageligt Solen. Astronomer har observeret, at både Jupiter og Saturn spreder røntgenlys afgivet af Solen, ligner hvordan Jordens atmosfære spreder Solens lys. Mens forfatterne af den nye Uranus-undersøgelse oprindeligt forventede, at de fleste af de opdagede røntgenstråler også ville komme fra spredning, der er fristende hints om, at mindst én anden røntgenkilde er til stede. Hvis yderligere observationer bekræfter dette, det kunne have spændende konsekvenser for forståelsen af ​​Uranus.

En mulighed er, at Uranus-ringene selv producerer røntgenstråler, hvilket er tilfældet for Saturns ringe. Uranus er omgivet af ladede partikler såsom elektroner og protoner i sit nærliggende rummiljø. Hvis disse energiske partikler kolliderer med ringene, de kan få ringene til at lyse i røntgenstråler. En anden mulighed er, at i det mindste nogle af røntgenstrålerne kommer fra nordlys på Uranus, et fænomen, der tidligere er blevet observeret på denne planet ved andre bølgelængder.

På jorden, vi kan se farverige lysshows på himlen kaldet nordlys, som sker, når højenergipartikler interagerer med atmosfæren. Røntgenstråler udsendes i Jordens nordlys, produceret af energiske elektroner, efter at de bevæger sig ned ad planetens magnetfeltlinjer til dens poler og bremses af atmosfæren. Jupiter har nordlys, også. Røntgenstrålerne fra nordlys på Jupiter kommer fra to kilder:elektroner, der bevæger sig ned ad magnetfeltlinjer, som på jorden, og positivt ladede atomer og molekyler, der regner ned ved Jupiters polære områder. Imidlertid, videnskabsmænd er mindre sikre på, hvad der forårsager nordlys på Uranus. Chandras observationer kan hjælpe med at finde ud af dette mysterium.

Uranus er et særligt interessant mål for røntgenobservationer på grund af de usædvanlige orienteringer af dens spinakse og dens magnetfelt. Mens rotations- og magnetfeltakserne for de andre planeter i solsystemet er næsten vinkelrette på deres baneplan, Uranus rotationsakse er næsten parallel med dens bane rundt om Solen. Desuden, mens Uranus vippes på siden, dets magnetfelt vippes med en anden mængde, og forskudt fra planetens centrum. Dette kan få dens nordlys til at være usædvanligt komplekse og variable. At bestemme kilderne til røntgenstrålerne fra Uranus kunne hjælpe astronomer til bedre at forstå, hvordan mere eksotiske objekter i rummet, såsom voksende sorte huller og neutronstjerner, udsender røntgenstråler.