• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.04.2021, 21:01
Мария Азарова
1
4,0 тыс

Опубликовано первое фото Урана, показывающее его свечение в рентгеновском диапазоне

❋ 4.3

Астрономы впервые обнаружили рентгеновские лучи, испускаемые Ураном — газовым гигантом, наклон оси вращения которого составляет практически 98 градусов к орбитальной плоскости.

Рентгеновские лучи Урана
Рентгеновские лучи Урана / © NASA/CXO/University College London/W. Dunn et al; Optical: W.M. Keck Observatory / Автор: Анастасия Кожевникова

Многие объекты Солнечной системы испускают рентгеновские лучи — от Венеры до Сатурна до спутников Юпитера. До сих пор в этом списке отсутствовали только малоизученные ледяные гиганты — Уран и Нептун. И недавно коллективу ученых из Великобритании, Китая, США и Франции удалось впервые обнаружить рентгеновское свечение Урана: это стало возможно благодаря космической обсерватории «Чандра».

Уран — седьмая по удаленности от светила планета, имеет два набора колец вокруг экватора, состоит в основном из водорода и гелия и тяжелее Земли более чем в 14 раз. В отличие от других планет нашей системы, Уран вращается набок. Исследования осложняются тем, что единственным космическим аппаратом, который когда-либо пролетал мимо этого зеленовато-голубого гиганта, был зонд «Вояджер-2» в конце 1980-х. Поэтому астрономам приходится полагаться на телескопы, расположенные гораздо ближе к Земле, такие как «Чандра» и «Хаббл».

Авторы нового исследования использовали наблюдения за 2002 год, а затем за 2017-й. Благодаря первому набору данных они обнаружили четкие рентгеновские лучи, а из второго — возможную вспышку в этом диапазоне. Рентгеновское изображение от обсерватории «Чандра» (розовый цвет) наложили на оптическое изображение, полученное телескопом «Кек-1» во время еще одной серии наблюдений в 2004 году.

Составное изображение показывает как рентгеновское, так и инфракрасное излучение Урана на фоне оптического изображения / © NASA/CXO/University College London/W. Dunn et al; Optical: W.M. Keck Observatory

Почему Уран испускает рентгеновские лучи? Как объясняют астрономы, Юпитер и Сатурн рассеивают рентгеновский свет, излучаемый Солнцем, подобно тому, как это делает атмосфера Земли. Поначалу ученые думали, что большая часть обнаруженных ими рентгеновских лучей тоже будет вызвана рассеянием. Однако есть все признаки того, что присутствует как минимум еще один источник таких лучей. Вероятно, кольца седьмой планеты сами их производят, как и кольца Сатурна.

Уран окружен заряженными частицами — электронами и протонами. Если они столкнутся с кольцами, то вполне могут заставить их светиться в рентгеновском диапазоне. Другое предположение заключается в том, что часть лучей исходит от полярных сияний — явлений, которые ранее уже наблюдали на Уране, но на других длинах волн. Сияния бывают, как мы знаем, еще на Земле и Юпитере: только на газовом гиганте они происходят из двух источников — от электронов, движущихся вниз по силовым линиям магнитного поля, как на нашей планете, и от положительно заряженных атомов и молекул, падающих в полярные области.

Если разгадка в этом, то астрономам предстоит выяснить, что вызывает полярные сияния на Уране. Тот факт, что оси вращения и магнитного поля других планет Солнечной системы почти перпендикулярны плоскости их орбиты, а ось вращения Урана практически параллельна его пути вокруг Солнца и магнитное поле смещено от центра планеты, может делать полярные сияния на газовом гиганте необычно сложными и изменчивыми. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

31 августа, 09:44
Evgenia Vavilova

Обычно место соединения двух деталей, даже из одного материала — слабая точка изделия. Но правильно сваренные друг с другом куски полиэтилена это правило нарушали, хотя ученые и не понимали почему.

30 августа, 16:26
Александр Березин

Телескоп «Роман» в несколько раз превосходит любого из своих американских предшественников по числу мегапикселей в матрице и будет отправлять на Землю больше данных, чем любой другой космический телескоп из когда-либо созданных. С его помощью астрономы надеются и прояснить природу темной энергии и материи, и найти немало новых экзопланет — в особенности планет-бродяг

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

30 августа, 16:26
Александр Березин

Телескоп «Роман» в несколько раз превосходит любого из своих американских предшественников по числу мегапикселей в матрице и будет отправлять на Землю больше данных, чем любой другой космический телескоп из когда-либо созданных. С его помощью астрономы надеются и прояснить природу темной энергии и материи, и найти немало новых экзопланет — в особенности планет-бродяг

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Мария, спасибо, интересный материал. Старушка Чандра всё ещё работает. Я ж думал, что летает просто булыжником. Когда её выводили, почему-то слабо проработали баллистическое обеспечение. А у неё низкий перигей и очень высокий апогей, порядка 150 тысяч километров. Такой высокий апогей понятно почему - у неё только точная настройка (юстировка) на объект занимает полчаса. На низкой орбите это бессмысленно - за полчаса объект заслонит Землёй. Так Чандра в околоапогейной зоне ещё и ползёт как гусеница, небось километр в секунду только. В итоге она там висит сколько надо, сутки наверху проводит. Но баллистические трабблы пришли не оттуда. Плохо проработанное баллистическое обеспечение привело к тому, что Чандра каждый раз на нисходящей и восходящей ветви проводила по три часа во внешнем радиационном поясе Ван-Аллена, пересекая его наискось. В этом поясе концентрируются высокоэнергетические протоны, захваченный магнитосферой Земли из солнечного ветра. И протоны идут в поясе плотными потоками, обрабатывая любой объект в их пучке. В итоге бомбардировки протоны стали замыкать собой полупроводники в приемных ПЗС-матрицах главной и вспомогательной камер, что стало вести к деградации этих матриц. А баллистику обращения уже не изменишь. В итоге операторы додумались закрывать вспомогательную камеру наезжающим на неё защитным кожухом при каждом прохождении пояса Ван-Аллена. Но какое-то действие протонов всё равно остаётся. Поэтому я и думал, что как научный инструмент Чандра уже ослабла. Ан нет, жива старушка. Ещё работает, добывает информацию. Добротная у амеров научная техника, ничего не скажешь.