Астрономи вперше виявили рентгенівські промені, що надходять від планети Уран. Це відкриття зроблено за допомогою рентгенівської обсерваторії «Чандра» (Chandra X-ray Observatory) NASA. Воно може допомогти науковцям дізнатися більше про цю загадкову планету-гіганта в Сонячній системі.
Уран — сьома планета від Сонця довкола якої в екваторіальній площині лежать дві системи кілець. Його діаметр вчетверо більший, ніж у Землі, а вісь обертання мало нахилена до площини екватора. Через цю особливість, притаманну тільки цій планеті серед усіх інших планет Сонячної системи, про Уран говорять, що він обертається наколо Сонця лежачи на боці. Оскільки автоматична міжпланетна станція «Вояджер-2» була єдиним космічним апаратом, який коли-небудь проходив повз Уран, астрономи нині покладаються на телескопи, що містяться набагато ближче до Землі. Серед них, зокрема «Чандра» та Космічний телескоп імені Габбла. За їх допомогою астрономи намагаються дізнатись якомога більше про цю далеку і холодну планету, яка майже повністю складається з водню та гелію.
У новому дослідженні науковці використовували результати спостережень Урана, які «Чандра» виконала в 2002 та 2017 роках. Вони чітко виявили рентгенівські промені в даних першого спостереження, аналіз яких було виконано нещодавно, і можливий спалах рентгенівських променів в даних, які обсерваторія отримала п’ятнадцять років по тому.
На світлині показано рентгенівське зображення Урана (рожевий колір), яке «Чандра» отримала в 2002 році. Це рентгенівське зображення накладене на знімок планети в оптичному діапазоні електромагнітного спектра, який астрономи отримали в 2004 році за допомогою телескопа Кек-І, виконуючи окреме дослідження. На цьому знімку планета має приблизно таку ж орієнтацію, що була в неї під час спостережень «Чандри» в 2002 році. Фото з сайту www.nasa.gov.
Що може спричинити до того, щоб Уран випромінював рентгенівські промені? Відповідь: головно Сонце. Астрономи спостерігали, як і Юпітер, і Сатурн розсіюють рентгенівські промені від Сонця, подібно до того, як атмосфера Землі розсіює сонячне світло. Хоча автори нового дослідження Урана спочатку очікували, що більшість виявлених рентгенівських променів також будуть спричинені розсіюванням, існують вагомі натяки на існування принаймні одного іншого джерела рентгенівського випромінювання. Якщо подальші спостереження підтвердять це припущення ― воно, можливо, буде мати цікаві наслідки для розуміння Урана.
На Землі ми можемо побачити на небі різнокольорові «шоу» світла, які називають полярними сяйвами. Вони трапляються, коли частинки високих енергій взаємодіють з атмосферою. У полярних сяйвах відбувається генерація рентгенівських променів — їх випромінюють електрони з великою енергією, що рухаються вздовж силових ліній магнітного поля планети до її полюсів і сповільнюються атмосферою. На Юпітері також трапляються полярні сяйва. Рентгенівські промені від полярних сяйв на Юпітері надходять з двох джерел: електронів, що рухаються по силових лініях магнітного поля, як на Землі, і позитивно заряджених атомів і молекул, що випадають «дощем» у полярних районах Юпітера. Однак науковці досі не впевнені в тому, що спричиняє полярне сяйво на Урані. Спостереження «Чандри» можуть допомогти розгадати цю таємницю.
Уран є особливо цікавою мішенню для рентгенівських спостережень через незвичну орієнтацію його осі обертання та магнітного поля. Хоча осі обертання та магнітного поля інших планет Сонячної системи майже перпендикулярні площині їхніх орбіт, вісь обертання Урана майже паралельна до площини його орбіти навколо Сонця. Ба більше, вісь, що з’єднує магнітні полюси Урана, має іншу величину кута нахилу, ніж вісь обертання і зміщена від центру планети. Це може привести до того, що його полярні сяйва будуть надзвичайно складними та мінливими. Визначення джерел рентгенівських променів, що надходять від Урана, може допомогти астрономам краще зрозуміти, як випромінюють рентгенівські промені більш екзотичні космічні об’єкти, зокрема чорні діри, що наберають масу, та нейтронні зорі.
Результати дослідження, виконаного міжнародною групою науковців, оприлюднить в найближчому числі Journal of Geophysical Research.
За інф. з сайту www.nasa.gov
