کشف اشعه‌ی ایکس از سیاره‌ی اورانوس

مجله علمی ایلیاد - ستاره‌شناسان برای اولین بار اشعه‌های ایکس ناشی از سیاره‌ی اورانوس را به کمک رصدخانه‌ی اشعه‌ی ایکس چاندرا متعلق به ناسا تشخیص دادند. این کشف می‌تواند به دانشمندان داده‌های جدیدی در مورد غول‌های یخی منظومه‌ی شمسی ارائه کند.

اورانوس هفتمین سیاره‌ی منظومه‌ی شمسی است و دو مجموعه حلقه به دور استوای خود دارد. این سیاره ۴ برابر زمین قطر دارد و از نظر مدار دوران متفاوت از دیگر سیارات منظومه‌ی شمسی است. «ووییجر ۲» تنها فضاپیمایی است که از نزدیکی این سیاره عبور کرده است و ستاره‌شناسان برای داشتن اطلاعات بیشتر در مورد این سیاره‌ی یخی ساخته شده از هیدروژن و هلیوم، بر روی داده‌های تلسکوپ‌هایی نظیر چاندرا و هابل تکیه کرده‌اند. در این مطالعه دانشمندان بر روی اطلاعات کسب شده توسط چاندرا در سال‌های ۲۰۰۲ و ۲۰۱۷ تکیه کرده‌اند. آن‌ها نشانه‌های واضحی از اشعه‌ی ایکس را از رصدهای اولیه مشاهده کردند و طی رصدهای ۱۵ سال بعد نیز شواهدی از وجود اشعه‌ی ایکس را تشخیص دادند.

اینکه چرا اورانوس از خود اشعه‌ی ایکس ساطع می‌کند، پرسش مهمی است که پاسخ آن‌را می‌توان در خورشید جستجو کرد. ستاره‌شناسان به این واقعیت پی برده‌اند که زحل و مشتری اشعه‌های ایکس ناشی از خورشید را مانند نور خورشید پراکنده شده توسط اتمسفر زمین پراکنده می‌کنند. دانشمندان به همین دلیل تصور می‌کردند که بیشتر اشعه‌ی ایکس ساطع شده از اورانوس نیز باید منشاء خورشیدی داشته باشد؛ با این حال این حدس را نیز اضافه کردند که احتمالاً منشاء دیگری برای این اشعه‌ی ایکس نیز وجود دارد. اگر این حدس تایید شود شناخت دانشمندان از اورانوس دوچندان می‌شود.

یکی از حدسیات این است که حلقه‌های اورانوس مانند حلقه‌های زحل تولید اشعه‌ی ایکس می‌کنند. اورانوس توسط ذرات باردار الکترون و پروتون احاطه شده است و برخورد این ذرات با حلقه‌های اورانوس می‌تواند اشعه‌ی ایکس تولید کند. یکی دیگر از احتمالات نیز می‌تواند شفق قطبی اورانوس باشد که تولید اشعه‌ی ایکس می‌کند.

بر روی زمین، شفق قطبی زمانی رخ می‌دهد که ذرات پُرانرژی با اتمسفر زمین برهمکنش داشته باشند. در واقع زمانی که الکترون‌های پرانرژی در جهت میدان مغناطیسی زمین به سمت قطب جریان پیدا می‌کنند و توسط اتمسفر زمین سرعت آن‌ها کم می‌شود، شفق قطبی ایجاد می‌شود. مشتری نیز شفق قطبی دارد. بر روی مشتری شفق قطبی در دو حالت ایجاد می‌شود؛ یکی اینکه الکترون‌ها مشابه روی زمین در جهت خطوط میدان مغناطیسی پایین بروند و دیگر اینکه اتم‌های دارای بار مثبت به سمت نواحی قطبی مشتری حرکت کنند. با این حال دانشمندان هنوز در مورد دلیل بروز شفق قطبی در اورانوس اطمینان ندارند.

رصد اشعه‌ی ایکس در اورانوس جالب‌تر از بقیه‌ی سیارات است، زیرا محور دوران و میدان مغفناطیسی آن متفاوت از دیگر سیارات است. در دیگر سیارات محور دوران و میدان مغناطیسی بر یکدیگر متقاطع هستند، ولی محور دوران اورانوس تقریباً با مدار آن به دور خورشید موازی است. در مورد میدان مغناطیسی اورانوس نیز این تفاوت قابل مشاهده است.