Голубое тело Урана светится, испуская загадочное рентгеновское излучение
Изображение предоставлено: NASA/CXO/University College London/W. Dunn et al
Астрономы впервые обнаружили исходящее от Урана загадочное рентгеновское излучение.
По словам ученых NASA, Уран настолько массивен, что может просто рассеивать рентгеновское излучение Солнца на расстоянии более миллиарда километров. Или, возможно, тонкие кольца пыли, окружающие Уран, генерируют собственное излучение посредством какого-то неизвестного процесса. Чтобы знать наверняка, требуется более близкое изучение Урана (1).
Уран холодный, ветреный и почти полностью состоит из льда и газа. Несмотря на то, что он огромен (его диаметр примерно в четыре раза больше земного), Уран трудно углубленно изучать. Только один космический зонд NASA – Вояджер-2 – совершал опасное путешествие к планете, что вынуждает ученых полагаться в основном на наблюдения с помощью телескопов, расположенных гораздо ближе к Земле, для изучения ледяного гиганта.
В новом исследовании, опубликованном 31 марта в журнале JGR Space Physics, астрономы рассмотрели некоторые архивные наблюдения Урана, сделанные рентгеновской обсерваторией NASA Чандра, орбитальным телескопом, который исследует Вселенную в поисках источников рентгеновского излучения (2).
По данным NASA, рентгеновские лучи излучаются, когда материя нагревается до миллионов градусов, например, когда звезды взрываются или когда материя кружится вокруг края черной дыры со скоростью, близкой к скорости света. До недавнего времени рентгеновское излучение регистрировалось со всех планет Солнечной системы, кроме Урана и Нептуна. В большинстве случаев эти выбросы происходят, когда рентгеновские лучи, создаваемые Солнцем, врезаются в атомы в атмосфере планеты, рассеивая свет обратно в космос.
В новом исследовании исследователи рассмотрели данные телескопа Чандра, полученные с Урана в 2002 и 2017 годах, и увидели явные доказательства рентгеновского излучения. Некоторые из этих излучений имели яркость, соответствующую солнечному рентгеновскому излучению, рассеянному наружу, пишут исследователи. Однако в наблюдениях 2017 года команда обнаружила возможную «вспышку» рентгеновских лучей, когда яркость излучения вокруг Урана увеличивалась в четыре раза от одного дня к другому.
По словам исследователей, «это может указывать на дополнительные процессы рентгеновского излучения на Уране» помимо простого солнечного рассеяния.
Какое загадочное явление могло генерировать рентгеновские лучи Урана? Одна из возможностей заключается в кольцах планеты. По словам исследователей, окружающая среда вокруг Урана богата заряженными частицами, такими как протоны и электроны; эти частицы могут сталкиваться с кольцами планеты, производя при этом рентгеновские лучи. (Подобное явление наблюдалось в кольцах Сатурна, пишет команда.)
Также возможно, что рентгеновские лучи являются результатом своего рода аврорального процесса, в котором заряженные частицы от Солнца сталкиваются с линиями магнитного поля Урана и вызывают отчетливое свечение. Однако, чтобы конкретизировать эту гипотезу, необходимы дальнейшие наблюдения. На данный момент рентгеновские лучи Урана остаются загадкой.
Работает экологическим и научным журналистом более 15 лет. Пишет о науке, культуре, космосе и устойчивом развитии. Внештатный автор сайта «Знание – свет».
