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天文学家首次探测到来自天王星的X射线

百家 作者：三体迷 2021-04-01 11:48:12
据美国宇航局NASA报道，天文学家利用NASA的钱德拉X射线太空望远镜，首次探测到来自天王星的X射线。该成果可能有助于我们进一步了解这颗神秘的冰巨行星。
天王星是太阳系由内至外的第七颗行星，直径大约为地球的4倍，属于气态巨行星，大气主要由氢和氦构成，赤道上方环绕着微弱的环状结构。
在太阳系八大行星中，天王星最出众的特点是躺着打滚，它的自转轴极端倾斜，几乎平躺在公转太阳的轨道平面上。这可能与一场大碰撞有关——太阳系形成之初混乱不堪，一颗暴走的行星把天王星撞翻了。
实际上，我们对天王星的认识还相当有限。著名的旅行者2号曾在1986年飞掠天王星，这是人类迄今为止对它进行的唯一一次近距离探测。目前，天文学家只能依靠望远镜来研究这颗遥远而冰冷的行星。
以下是旅行者2号飞掠天王星时拍下的照片，非常美妙。
在一项新研究中，研究人员分析了钱德拉X射线太空望远镜2002年和2017年的观测数据。他们在2002年的数据中侦测到清晰的X射线，并在2017年的数据中发现了可能的X射线耀斑。将钱德拉X射线太空望远镜2002年探测到的X射线数据（粉红色部分），叠加到凯克望远镜拍摄的光学照片中，便得到了文章开头的那张图像。
是什么导致天王星发射X射线呢？答案是——主要源自太阳。天文学家之前已经知道，木星和土星会散射太阳发出的X射线，类似于地球大气散射阳光。研究人员发现，天王星发射的X射线大部分也来自对太阳的散射，但有迹象表明至少还存在另外一个X射线源。如果这一点得到证实，那么将改变我们对天王星的认识。
天文学家对这个额外的神秘X射线源提出了两种猜测。
其一，可能是天王星的环状结构产生了X射线，就像土星环一样。如果天王星附近空间环境中的高能带电粒子与其光环相撞，就可能发出X射线。
其二，这也可能是天王星的极光。天文学家之前曾在其他波长探测到天王星的极光，但对其具体发生机制不太清楚，这项新发现或许有助于解开这个谜题。天王星自转轴方向与众不同，可能导致磁场发生不同程度的倾斜，并偏离行星中心，从而使它的极光异常复杂多变。
研究人员已经将相关发现发布在最新一期的《地球物理研究杂志》上。

参考来源：

https://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/images/first-x-rays-from-uranus-discovered.html

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