Los primeros rayos X de Urano fueron capturados por Chandra durante las observaciones realizadas en 2002 y 2017, un descubrimiento que podría ayudar a los científicos a aprender más sobre este planeta gigante de hielo. Los científicos creen que la mayoría de los rayos X provienen de los rayos X del sol, que se dispersan en la atmósfera de Urano y en su sistema de anillos. Algunos rayos X también pueden provenir de las auroras de Urano, un fenómeno previamente observado en otras longitudes de onda. Esta imagen de Urano es una combinación de luz óptica del Telescopio Keck en Hawai (azul y blanco) y datos de rayos X de Chandra (rosa). Créditos de imagen: Rayos X: NASA / CXO / University College London / W. Dunn et al; Óptica: Observatorio WM Keck
Los astrónomos detectaron por primera vez rayos X de Urano utilizando el Observatorio de rayos X Chandra. Este resultado podría ayudar a los científicos a aprender más sobre este misterioso planeta gigante de hielo en nuestro sistema solar.
Urano es el séptimo planeta desde el Sol y tiene dos conjuntos de anillos alrededor de su ecuador. El planeta, que tiene cuatro veces el diámetro de la Tierra, gira de lado, lo que lo hace diferente de todos los demás planetas del sistema solar. Como la Voyager 2 fue la única nave espacial que sobrevoló Urano, los astrónomos ahora confían en telescopios mucho más cercanos a la Tierra, como el Telescopio Espacial Chandra y Hubble, para descubrir este planeta distante y frío, que está compuesto casi en su totalidad de hidrógeno. y helio.
En el nuevo estudio, los científicos utilizaron las observaciones de Chandra realizadas en Urano en 2002 y luego nuevamente en 2017. Notaron una clara detección de rayos X desde la primera observación, recientemente analizada, y un posible destello de rayos X en las obtenidas. quince años después. El gráfico principal muestra la radiografía de 2002 de Urano Chandra (en rosa) superpuesta a una imagen óptica del telescopio Keck-I obtenida en un estudio separado en 2004. Este último muestra el planeta aproximadamente en la misma orientación en la que estaba cuando Chandra se observó en 2002.
¿Qué podría provocar que el uranio emita rayos X? Respuesta: principalmente el sol. Los astrónomos han observado que tanto Júpiter como Saturno dispersan los rayos X emitidos por el Sol, al igual que la atmósfera de la Tierra dispersa la luz solar. Si bien los autores del nuevo estudio de Urano inicialmente esperaban que la mayoría de los rayos X detectados también provinieran de la dispersión, hay indicios tentadores de que al menos otra fuente de rayos X está presente. Si más observaciones confirman esto, podría tener implicaciones interesantes para la comprensión de Urano.
Una posibilidad es que los anillos de Urano produzcan rayos X ellos mismos, que es el caso de los anillos de Saturno. Urano está rodeado de partículas cargadas como electrones y protones en un entorno espacial cercano. Si estas partículas energéticas chocan con los anillos, pueden hacer que los anillos brillen en rayos X. Otra posibilidad es que al menos algunos de los rayos X provengan de las auroras de Urano, un fenómeno previamente observado en este planeta en otras longitudes de onda.
En la Tierra, podemos ver espectáculos de luces de colores en el cielo llamados auroras boreales, que tienen lugar cuando las moléculas de alta energía interactúan con la atmósfera. Los rayos X se emiten en las auroras terrestres, producidos por electrones energéticos a medida que viajan a lo largo de las líneas del campo magnético del planeta hasta sus polos y la atmósfera los frena. Júpiter también tiene auroras. Los rayos X de las auroras de Júpiter provienen de dos fuentes: electrones que viajan a lo largo de las líneas del campo magnético, como en la Tierra, y átomos y partículas con carga positiva que descienden a las regiones polares de Júpiter. Sin embargo, los científicos están menos seguros de las causas de las auroras en Urano. Las observaciones de Chandra pueden ayudar a resolver este misterio.
El uranio es un objetivo particularmente interesante para las observaciones de rayos X debido a las orientaciones inusuales de su eje de rotación y su campo magnético. Mientras que los ejes de rotación y el campo magnético de otros planetas del sistema solar son casi perpendiculares al plano de su órbita, el eje de rotación de Urano es casi paralelo a su trayectoria alrededor del sol. Además, mientras Urano está inclinado hacia los lados, su campo magnético se desvía en una cantidad diferente y se aleja del centro del planeta. Esto puede hacer que sus auroras sean extremadamente complejas y cambiantes. La identificación de las fuentes de rayos X de Urano podría ayudar a los astrónomos a comprender mejor cómo los objetos más exóticos en el espacio, como los agujeros negros en crecimiento y las estrellas de neutrones, emiten rayos X.
Proporcionado por el Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica