Οι αστρονόμοι εντόπισαν για πρώτη φορά ακτίνες Χ από τον Ουρανό, χρησιμοποιώντας το Παρατηρητήριο Ακτίνων Χ Chandra της NASA . Αυτό το αποτέλεσμα μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να μάθουν περισσότερα για αυτόν τον αινιγματικό γίγαντα του πάγου στο ηλιακό μας σύστημα.
Ο Ουρανός είναι ο έβδομος πλανήτης από τον Ήλιο και έχει δύο σετ δαχτυλιδιών γύρω από τον ισημερινό του. Ο πλανήτης, ο οποίος έχει τέσσερις φορές τη διάμετρο της Γης, περιστρέφεται στο πλάι του, καθιστώντας τον διαφορετικό από όλους τους άλλους πλανήτες του ηλιακού συστήματος. Δεδομένου ότι το Voyager 2 ήταν το μοναδικό διαστημικό σκάφος που πέταξε ποτέ από τον Ουρανό, οι αστρονόμοι στηρίζονται σε τηλεσκόπια πολύ πιο κοντά στη Γη, όπως το Chandra και το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble, για να μάθουν για αυτόν τον μακρινό και κρύο πλανήτη που αποτελείται σχεδόν εξ ολοκλήρου από υδρογόνο και ήλιο.
Στη νέα μελέτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τις παρατηρήσεις Chandra που ελήφθησαν στον Ουρανό το 2002 και στη συνέχεια και πάλι το 2017. Έβλεπαν μια σαφή ανίχνευση ακτίνων Χ από την πρώτη παρατήρηση, που μόλις αναλύθηκαν πρόσφατα και μια πιθανή έκρηξη ακτίνων Χ σε αυτές που έλαβαν δεκαπέντε. χρόνια μετά. Το κύριο γραφικό δείχνει μια εικόνα ακτίνων Χ Chandra του Ουρανού από το 2002 (σε ροζ χρώμα) πάνω σε μια οπτική εικόνα από το τηλεσκόπιο Keck-I που αποκτήθηκε σε ξεχωριστή μελέτη το 2004. Το τελευταίο δείχνει τον πλανήτη με τον ίδιο σχεδόν προσανατολισμό με αυτόν που ήταν κατά τη διάρκεια των παρατηρήσεων του Chandra του 2002.
Τι θα μπορούσε να προκαλέσει την εκπομπή ακτίνων Χ από τον Ουρανό; Η απάντηση: κυρίως ο Ήλιος. Οι αστρονόμοι παρατήρησαν ότι τόσο ο Δίας όσο και ο Κρόνος διασκορπίζουν το φως ακτίνων Χ που εκπέμπεται από τον Ήλιο, παρόμοια με το πώς η ατμόσφαιρα της Γης διασκορπίζει το φως του Ήλιου. Ενώ οι συγγραφείς της νέας μελέτης του Ουρανού ανέμεναν αρχικά ότι οι περισσότερες από τις ακτίνες Χ που εντοπίστηκαν θα προέρχονταν επίσης από σκέδαση, υπάρχουν δελεαστικές ενδείξεις ότι υπάρχει τουλάχιστον μία άλλη πηγή ακτίνων Χ. Εάν το επιβεβαιώσουν περαιτέρω παρατηρήσεις, θα μπορούσε να έχει ενδιαφέρουσες επιπτώσεις στην κατανόηση του Ουρανού.
Μια πιθανότητα είναι ότι οι δακτύλιοι του Ουρανού παράγουν οι ίδιοι ακτίνες Χ, πράγμα που ισχύει για τα δαχτυλίδια του Κρόνου. Ο Ουρανός περιβάλλεται από φορτισμένα σωματίδια όπως ηλεκτρόνια και πρωτόνια στο κοντινό διαστημικό περιβάλλον του. Εάν αυτά τα ενεργητικά σωματίδια συγκρούονται με τους δακτυλίους, θα μπορούσαν να προκαλέσουν τη λάμψη των δακτυλίων σε ακτίνες Χ. Μια άλλη πιθανότητα είναι ότι τουλάχιστον μερικές από τις ακτίνες Χ προέρχονται από αύρες στον Ουρανό, ένα φαινόμενο που έχει προηγουμένως παρατηρηθεί σε αυτόν τον πλανήτη σε άλλα μήκη κύματος.
Στη Γη, βλέπουμε πολύχρωμες παραστάσεις φωτός στον ουρανό που ονομάζονται αύρες, οι οποίες συμβαίνουν όταν τα σωματίδια υψηλής ενέργειας αλληλεπιδρούν με την ατμόσφαιρα. Οι ακτίνες Χ εκπέμπονται στις γήινες αύρες, που παράγονται από ενεργητικά ηλεκτρόνια αφού ταξιδεύουν κάτω από τις γραμμές μαγνητικού πεδίου του πλανήτη στους πόλους του και επιβραδύνονται από την ατμόσφαιρα. Ο Δίας έχει επίσης αύρες. Οι ακτίνες Χ από τις αύρες στον Δία προέρχονται από δύο πηγές: ηλεκτρόνια που ταξιδεύουν κάτω από γραμμές μαγνητικού πεδίου, όπως στη Γη, και θετικά φορτισμένα άτομα και μόρια που βρέχονται στις πολικές περιοχές του Δία. Ωστόσο, οι επιστήμονες είναι λιγότερο σίγουροι για το τι προκαλεί αύρες στον Ουρανό. Οι παρατηρήσεις του Τσάντρα μπορεί να βοηθήσουν να καταλάβουμε αυτό το μυστήριο.
Ο Ουρανός είναι ένας ιδιαίτερα ενδιαφέρων στόχος για παρατηρήσεις ακτίνων Χ λόγω των ασυνήθιστων προσανατολισμών του άξονα περιστροφής και του μαγνητικού πεδίου. Ενώ οι άξονες περιστροφής και μαγνητικού πεδίου των άλλων πλανητών του ηλιακού συστήματος είναι σχεδόν κάθετοι στο επίπεδο της τροχιάς τους, ο άξονας περιστροφής του Ουρανού είναι σχεδόν παράλληλος με τη διαδρομή του γύρω από τον Ήλιο.
Επιπλέον, ενώ ο Ουρανός έχει κλίση στο πλάι του, το μαγνητικό πεδίο του έχει κλίση με διαφορετική ποσότητα και αντισταθμίζεται από το κέντρο του πλανήτη. Αυτό μπορεί να αναγκάσει τις αύρες του να είναι ασυνήθιστα περίπλοκες και μεταβλητές. Ο προσδιορισμός των πηγών των ακτίνων X από τον Ουρανό θα μπορούσε να βοηθήσει τους αστρονόμους να κατανοήσουν καλύτερα πόσο πιο εξωτικά αντικείμενα στο διάστημα, όπως αυξανόμενες μαύρες τρύπες και αστέρια νετρονίων , εκπέμπουν ακτίνες Χ.
Ένα έγγραφο που περιγράφει αυτά τα αποτελέσματα εμφανίζεται στο πιο πρόσφατο τεύχος του Journal of Geophysical Research και είναι διαθέσιμο στο Διαδίκτυο .