Astronomii au detectat raze X de la Uranus pentru prima data, folosind Observatorul de raze X Chandra al NASA. Acest rezultat ii poate ajuta pe oamenii de stiinta sa afle mai multe despre aceasta enigmatica planeta gigantica de gheata din sistemul nostru solar.
Uranus este a saptea planeta de la Soare si are doua seturi de inele in jurul ecuatorului sau. Planeta, care are un diametru de patru ori mai mare decat Pamantul, se roteste lateral, facandu-l diferit de toate celelalte planete din sistemul solar. Intrucat Voyager 2 a fost singura nava spatiala care a zburat vreodata de Uranus, astronomii se bazeaza in prezent pe telescoape mult mai apropiate de Pamant, precum Chandra si Telescopul Spatial Hubble, pentru a afla despre aceasta planeta indepartata si rece, care este formata aproape in intregime din hidrogen si heliu.
In noul studiu, cercetatorii au folosit observatiile Chandra luate in Uranus in 2002 si apoi din nou in 2017. Au vazut o detectare clara a razelor X de la prima observatie, tocmai analizata recent, si o posibila explozie a razelor X in cele obtinute cincisprezece ani mai tarziu. Graficul principal prezinta o imagine cu raze X Chandra a lui Uranus din 2002 (in roz) suprapusa pe o imagine optica din telescopul Keck-I obtinuta intr-un studiu separat in 2004. Acesta din urma arata planeta la aproximativ aceeasi orientare ca si in care era in timpul observatiilor Chandra din 2002.
Ce ar putea determina Uranus sa emita raze X? Raspunsul: in principal Soarele. Astronomii au observat ca atat Jupiter, cat si Saturn imprastie lumina cu raze X emisa de Soare, similar cu modul in care atmosfera Pamantului imprastie lumina Soarelui. In timp ce autorii noului studiu Uranus s-au asteptat initial ca majoritatea razelor X detectate vor proveni si din imprastiere, exista indicii tentante ca cel putin o alta sursa de raze X este prezenta. Daca observatii suplimentare confirma acest lucru, ar putea avea implicatii interesante pentru intelegerea lui Uranus.
O posibilitate este ca inelele lui Uranus produc ei insisi raze X, ceea ce este cazul inelelor lui Saturn. Uranus este inconjurat de particule incarcate, cum ar fi electroni si protoni in mediul sau spatial apropiat. Daca aceste particule energetice se ciocnesc cu inelele, acestea ar putea provoca stralucirea inelelor in raze X. O alta posibilitate este ca cel putin o parte din razele X sa provina din aurorele de pe Uranus, fenomen care a fost observat anterior pe aceasta planeta la alte lungimi de unda.
Pe Pamant, putem vedea spectacole luminoase colorate pe cer, numite aurore, care se intampla atunci cand particulele de mare energie interactioneaza cu atmosfera. Razele X sunt emise in aurorele Pamantului, produse de electroni energetici dupa ce calatoresc pe liniile campului magnetic al planetei catre polii sai si sunt incetinite de atmosfera. Jupiter are si aurore. Razele X din aurorele de pe Jupiter provin din doua surse: electroni care calatoresc pe linii de camp magnetic, ca si pe Pamant, si atomi si molecule incarcate pozitiv care ploua in regiunile polare ale lui Jupiter. Cu toate acestea, oamenii de stiinta sunt mai putin siguri cu privire la cauzele aurorelor asupra lui Uranus. Observatiile lui Chandra pot ajuta la descoperirea acestui mister.
Uranus este o tinta deosebit de interesanta pentru observatiile cu raze X datorita orientarilor neobisnuite ale axei sale de rotire si ale campului sau magnetic. In timp ce axele de rotatie si campul magnetic ale celorlalte planete ale sistemului solar sunt aproape perpendiculare pe planul orbitei lor, axa de rotatie a lui Uranus este aproape paralela cu calea sa in jurul Soarelui. Mai mult, in timp ce Uranus este inclinat lateral, campul sau magnetic este inclinat cu o cantitate diferita si este decalat de centrul planetei. Acest lucru poate face ca aurorele sale sa fie neobisnuit de complexe si variabile. Determinarea surselor de raze X de la Uranus ar putea ajuta astronomii sa inteleaga mai bine modul in care obiectele mai exotice din spatiu, cum ar fi gaurile negre in crestere si stelele de neutroni, emit raze X.
O lucrare care descrie aceste rezultate apare in cel mai recent numar al Journal of Geophysical Research. Autorii sunt William Dunn (University College London, Marea Britanie), Jan-Uwe Ness (Universitatea din Marsilia, Franta), Laurent Lamy (Observatorul Paris, Franta), Grant Tremblay (Centre for Astrophysics | Harvard & Smithsonian), Graziella Branduardi- Raymont (University College London), Bradford Snios (CfA), Ralph Kraft (CfA), Z. Yao (Academia Chineza de Stiinte, Beijing), Affelia Wibisono (University College London).
Centrul de zbor spatial Marshall al NASA gestioneaza programul Chandra. Centrul de raze X Chandra al Observatorului astrofizic Smithsonian controleaza stiinta din Cambridge Massachusetts si operatiunile de zbor din Burlington, Massachusetts.
