Astronomen hebben voor het eerst röntgenstralen van Uranus gedetecteerd, met behulp van NASA's Chandra X-ray Observatory. Dit resultaat kan wetenschappers helpen meer te weten te komen over deze raadselachtige ijsreuzenplaneet in ons zonnestelsel.

Uranus is de zevende planeet vanaf de zon en heeft twee sets ringen rond de evenaar. De planeet, die vier keer de diameter van de aarde heeft, draait op zijn kant, waardoor het anders is dan alle andere planeten in het zonnestelsel. Aangezien Voyager 2 het enige ruimtevaartuig was dat ooit langs Uranus vloog, astronomen vertrouwen momenteel op telescopen die veel dichter bij de aarde staan, zoals Chandra en de Hubble-ruimtetelescoop, om meer te weten te komen over deze verre en koude planeet die bijna volledig uit waterstof en helium bestaat.

In de nieuwe studie onderzoekers gebruikten Chandra-waarnemingen die in 2002 in Uranus waren genomen en daarna opnieuw in 2017. Ze zagen een duidelijke detectie van röntgenstralen vanaf de eerste waarneming, onlangs geanalyseerd, en een mogelijke uitbarsting van röntgenstralen in die vijftien jaar later verkregen. De hoofdafbeelding toont een Chandra-röntgenopname van Uranus uit 2002 (in roze) gesuperponeerd op een optisch beeld van de Keck-I-telescoop, verkregen in een afzonderlijke studie in 2004. De laatste toont de planeet in ongeveer dezelfde oriëntatie als hij was tijdens de Chandra-waarnemingen in 2002.

Wat kan ervoor zorgen dat Uranus röntgenstralen uitzendt? Het antwoord:voornamelijk de zon. Astronomen hebben waargenomen dat zowel Jupiter als Saturnus röntgenlicht van de zon verstrooien, vergelijkbaar met hoe de atmosfeer van de aarde het licht van de zon verstrooit. Hoewel de auteurs van de nieuwe Uranus-studie aanvankelijk verwachtten dat de meeste gedetecteerde röntgenstralen ook afkomstig zouden zijn van verstrooiing, er zijn verleidelijke aanwijzingen dat er tenminste één andere bron van röntgenstraling aanwezig is. Als verdere waarnemingen dit bevestigen, het zou intrigerende implicaties kunnen hebben voor het begrijpen van Uranus.

Een mogelijkheid is dat de ringen van Uranus zelf röntgenstralen produceren, wat het geval is voor de ringen van Saturnus. Uranus is omgeven door geladen deeltjes zoals elektronen en protonen in de nabije ruimteomgeving. Als deze energetische deeltjes tegen de ringen botsen, ze kunnen ervoor zorgen dat de ringen gloeien in röntgenstralen. Een andere mogelijkheid is dat ten minste een deel van de röntgenstraling afkomstig is van aurora's op Uranus, een fenomeen dat eerder op deze planeet op andere golflengten is waargenomen.

Op aarde, we kunnen kleurrijke lichtshows in de lucht zien die aurora's worden genoemd, die gebeuren wanneer hoogenergetische deeltjes interageren met de atmosfeer. Röntgenstralen worden uitgezonden in de aurora's van de aarde, geproduceerd door energetische elektronen nadat ze langs de magnetische veldlijnen van de planeet naar de polen reizen en worden afgeremd door de atmosfeer. Jupiter heeft aurora's, te. De röntgenstralen van aurora's op Jupiter zijn afkomstig van twee bronnen:elektronen die langs magnetische veldlijnen reizen, zoals op aarde, en positief geladen atomen en moleculen die neerregenen in de poolgebieden van Jupiter. Echter, wetenschappers zijn minder zeker over de oorzaak van aurora's op Uranus. Chandra's observaties kunnen helpen dit mysterie te ontrafelen.

Uranus is een bijzonder interessant doelwit voor röntgenwaarnemingen vanwege de ongebruikelijke oriëntaties van zijn spin-as en zijn magnetisch veld. Terwijl de rotatie- en magnetische veldassen van de andere planeten van het zonnestelsel bijna loodrecht staan ​​op het vlak van hun baan, de rotatie-as van Uranus is bijna evenwijdig aan zijn baan rond de zon. Verder, terwijl Uranus op zijn kant ligt, het magnetische veld wordt met een andere hoeveelheid gekanteld, en verschoven van het centrum van de planeet. Dit kan ertoe leiden dat de aurora's ongewoon complex en variabel zijn. Het bepalen van de bronnen van de röntgenstralen van Uranus zou astronomen kunnen helpen beter te begrijpen hoe meer exotische objecten in de ruimte, zoals groeiende zwarte gaten en neutronensterren, röntgenstralen uitzenden.