Сотрудники Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики NASA впервые зафиксировали рентгеновские лучи, источник излучения которых находится на Уране.
Исследование опубликовано в журнале Journal of Geophysical Research: Space Physics, а коротко о нем сообщает Phys.org. Первые в истории наблюдений рентгеновские лучи, исходящие с Урана, были обнаружены астрономами путем анализа архивных данных.
Исследователи изучили данные, полученные при помощи рентгеновской обсерватории космического телескопа Chandra в 2002 и 2017 годах. Наблюдения 2002 года позволили получить четкое изображение рентгеновских лучей. В данных, полученных 15 лет спустя, было зафиксировано то, что авторы исследования назвали возможной вспышкой рентгеновских лучей.
Для подтверждения своего открытия астрономы использовали оптическое изображение, полученное телескопом Keck-I в ходе отдельного исследования в 2004 году. Изображение Chandra было наложено на изображение Keck-I, они фактически совпали.
Далее ученые задались вопросом: что именно могло заставить Уран испускать рентгеновские лучи? По их мнению, основным источником этих сигналов является Солнце. Известно, что Юпитер и Сатурн рассеивают рентгеновский свет, излучаемый Солнцем, подобно тому, как рассеивает его и атмосфера Земли.
Авторы нового исследования ожидали обнаружить аналогичный механизм и на Уране. Они предполагали, что Уран также обладает способностью рассеивать солнечное излучение. Однако полученные данные указывают на то, что на Уране имеется еще как минимум один источник излучения рентгеновских лучей. И это предположение уже создало интригу.
На данный момент ученые предложили несколько объяснений феномену. Одно из них заключается в том, что кольца Урана сами "производят" рентгеновские лучи, как это происходит, например, с кольцами Сатурна. Уран окружен заряженными частицами, такими как электроны и протоны. Они находятся в так называемом ближнем космосе. Если эти заряженные частицы столкнутся с кольцами, то они, теоретически, могут заставить кольца светиться в рентгеновском излучении.
Другое предположение тоже звучит довольно логично. Его суть заключается в том, что источникам как минимум части рентгеновских лучей могут быть полярные сияния на Уране - явления, которое ранее наблюдались на этой планете, но на других длинах волн.
На Земле полярные сияния представляют собой красочные световые шоу в небе. Они происходят, когда частицы высокой энергии, поступающие из космоса, сталкиваются с земной атмосферой и начинают с ней взаимодействовать. На нашей планете рентгеновские лучи рождаются в полярных сияниях после того, как электроны спускаются к полюсам по линиям магнитного поля и замедляются атмосферой.
Полярные сияния наблюдаются и на Юпитере. Их механизм немного отличается от земного, он достаточно хорошо изучен. Рентгеновские лучи во время полярных сияний на Юпитере рождаются двумя источниками: электронами, движущимися вниз по линиям магнитного поля, как на Земле, и положительно заряженными атомами и молекулами, буквально падающими в полярные области. Однако ученые пока не уверены в том, что на Уране полярные сияния вызывает аналогичный механизм.
Возможно, раскрыть эту тайну помогут новые наблюдения космического телескопа Chandra. Добавим, что Уран - это седьмая планета от Солнца, имеющая два набора колец вокруг экватора. Планета, диаметр которой в четыре раза превышает диаметр Земли, вращается под наклоном, что отличает ее от всех других планет Солнечной системы. Единственным космическим аппаратом, который когда-либо пролетал мимо Урана, был Voyager-2.