【正见新闻网2021年04月05日】
图：复合X射线及可见光的天王星图片。Credit: X-ray: NASA/CXO/University College London/W. Dunn et al; Optical: W.M. Keck Observatory
天王星是我们太阳系中的第七颗行星，长期以来一直被天文学家观察和分析。
令所有人惊讶的是，最近美国国家航空航天局(NASA)的钱德拉X射线天文台(Chandra X-ray Observatory)首次发现了来自天王星的X射线。根据美国宇航局的声明，这一新结果可以帮助科学家更多地了解天王星。
天王星的直径是地球直径的四倍。它在赤道周围有两组环。该行星主要由氢和氦组成。该行星的一个有趣特征是，与我们太阳系中的所有其他行星不同，天王星是侧着旋转的。
旅行者2号是有史以来唯一经过天王星的航天器。目前，天文学家主要依靠地面和太空望远镜来研究这个遥远而寒冷的星球，包括钱德拉X射线天文台和哈勃太空望远镜(Hubble Space Telescope)。
在这项新研究中，研究人员使用了分别在2002年和2017年进行的两次钱德拉观测。他们发现从这两个观测中可以清楚地检测到X射线。第二个更有趣，因为可能还产生了X射线爆发。
天王星为什么会发出X射线？研究人员认为，其原因可能与太阳有关。以前，天文学家看到木星和土星都散射了太阳发出的X射线光，就像地球大气层如何散射太阳光一样。类似的机制可以应用于天王星。然而，研究人员注意到，有一些因素表明天王星可能至少存在其它的一些X射线源。如果将来的观察结果证实，这种现象可能会对理解天王星产生有趣的影响。
研究团队针对额外的X射线源提出了两种方案。一个是天王星的环正在产生X射线。如果高能带电粒子（如电子和质子）与环碰撞，它们可能会导致环在X射线中发光。
另一种可能性是，某些X射线可能来自天王星上的极光。先前已在该行星上以其他波长检测到这种现象。当高能粒子与大气相互作用时，地球上就会发生极光。 X射线在地球的极光和木星的极光中都有检测到。但是，科学家对天王星极光的起因不太确定。
天王星对X射线观察尤为有趣，因为它的自旋轴和磁场方向异常。太阳系其它行星的旋转轴和磁场轴几乎垂直于它们绕太阳的轨道平面。但是，天王星的旋转轴几乎平行于它的轨道。此外，当天王星向其侧面倾斜时，其磁场会倾斜不同的量，并偏离行星的中心，这可能导致其极光变得异常复杂和可变。
新发现发表在《地球物理研究期刊》上。