发布单位: 台北市立天文科学教育馆
太阳系中的天王星确实独一无二 ,不仅仅是由于它的自转轴是躺着的 ,如果你有办法去附近闻一闻味道 ,绝对是奇臭无比 ,就连磁场也是一团乱 。大约 20 年前 ,天文学家利用仪器来捕捉类木行星的 X 射线 ,但只有天王星是一道闪光都没有 。而今 ,我们终于看到了这道 X 射线光源 ,但目前还不清楚它的成因及背后所代表的意义 。

钱卓 X 射线望远镜发现了天王星上的 X 射线源 。
与太阳系其它行星相比 ,天王星及海王星的观测及发现相当棘手 ,因为它们实在太遥远 ,很少有探测器前往那个冰冷地带 。这项新的发现是来自于钱卓 X 射线天文台的观测结果 ,第一次观测时在 2002 年 ,但一无所获 ,接着在 2017 年又进行了 2 次 ,研究团队在比较过去及现在的资料时 ,他们发现了来自天王星的 X 射线的明确证据 。
天王星会发出 X 射线并不奇怪 ,包含彗星 、金星 、地球 、火星 、土星 、木星 、卫星等 ,若将这颗遥远的行星的困难度加入 ,我们到现在才发现它们也不足为奇 ,我们该感到奇怪的是 ,天王星究竟是如何发出 X 射线光源的呢?
有以下几种选择:
一 、太阳系中大部分 X 射线来自太阳 ,当 X 射线照射到木星及土星上的云层时会产生散射 ,这也可能发生在天王星上 ,但研究团队的计算显示 ,散射产生的 X 射线源会亮得多 。
二 、土星环中的高能粒子与氧原子交互作用后 ,会产生 X 射线萤光 。虽然天王星环不像土星环那么华丽 ,但天王星周围的高能粒子能量更高 ,如果它们与环上的原子交互作用 ,也会产生类似的 X 射线萤光 。
三 、极光 ,除了地球之外 ,包含木星 、火星 、土星 、彗星都有极光 ,而天王星这个气态巨行星应当也会有极光 ,高能带电粒子沿着磁力线加速 ,最终沉淀到大气中产生 X 射线萤光 ,若真如此 ,天王星的磁场比其它地方的行星还要复杂得多 ,这是由于天王星的磁场混乱导致的 。
即将上线的天文台 ,如欧洲航天局的雅典娜号或美国宇航局的天猫号 ,能更好地告诉我们这颗行星到底在搞什么鬼 ,不止是让我们更加地了解天王星的大气及磁场 ,并更深入地了解宇宙中的 X 射线源 ,该团队的研究成果发表在 《地球物理研究》 期刊上 。 (编译/台北天文馆研究组技佐许晋翊)
资料来源: Science Alert