Астрономы впервые обнаружили рентгеновское излучение со стороны Урана, используя рентгеновскую космическую обсерваторию НАСА Chandra («Чандра»). Полученные результаты могут помочь ученым глубже понять эту загадочную ледяную планету, находящуюся на периферии Солнечной системы.
Уран является седьмой по счету планетой от Солнца и окружен двумя системами колец в районе экватора. Эта планета, имеющая диаметр порядка четырех диаметров Земли, вращается, «лежа на боку», что отличает ее от всех других планет Солнечной системы.
В новом исследовании астрономы использовали наблюдения Урана, проведенные при помощи обсерватории Chandra в 2002 г., а затем вновь – в 2017 г. Ученые наблюдали отчетливые признаки наличия рентгеновского излучения при проведении недавнего анализа результатов этих первых наблюдений, а также следы возможной рентгеновской вспышки – в ходе анализа наблюдений, проведенных 15 лет спустя. На представленном фото совмещено изображение Урана в рентгеновском диапазоне, полученное при помощи обсерватории Chandra в 2002 г. (розовый цвет), которое было наложено на снимок в оптическом диапазоне, сделанный при помощи обсерватории им. Кека в независимом исследовании, проведенном в 2004 г. На последнем изображении планета ориентирована примерно так же, как при наблюдениях, выполненных в 2002 г. при помощи «Чандры».
В чем может состоять причина свечения Урана в рентгеновском диапазоне? Вероятнее всего, в Солнце. Астрономы наблюдали, что как Юпитер, так и Сатурн рассеивают рентгеновское излучение, испускаемое Солнцем, подобно тому, как земная атмосфера рассеивает свет нашей звезды. Хотя авторы работы изначально считали, что большая часть рентгеновского излучения со стороны Урана связана с рассеиванием солнечного излучения, исследование показало, что на самом деле в это излучение может вносить свой вклад еще по крайней мере один возможный фактор.
Одна из возможностей состоит в том, что кольца Урана могут сами производить рентгеновское излучение, как это происходит в случае колец Сатурна. Уран окружен заряженными частицами, такими как электроны и протоны, находящиеся в космических окрестностях планеты. Если эти высокоэнергетические частицы сталкиваются с кольцами, они могут вызвать свечение в рентгеновском диапазоне. Другая возможность состоит в том, что по крайней мере некоторая часть из наблюдаемых рентгеновских лучей может быть связана с полярными сияниями на Уране – явление, которое часто наблюдалось на этой планете прежде в других диапазонах электромагнитного спектра, пояснили авторы.
Исследование опубликовано в журнале Journal of Geophysical Research: Space Physics.