천왕성에서 처음으로 X-선 감지

문광주 기자 / 기사승인 : 2021-04-03 23:04:04
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(2분30초 읽기)
- 천왕성의 얇은 고리가 X-선 방출
- 천왕성의 북극광일 수 있다.

엑스레이 빛의 천왕성

천문학자들은 처음으로 먼 천왕성에서 X-선을 감지했다.

먼 행성 천왕성은 부활절 달걀처럼 화려하게 보인다.
여기에 그런 양귀비 핑크색으로 나타나는 것은 천문학적으로 처음 보여지는 모습이다.
분홍색 반점은 천왕성에서 발산하는 X-선을 표시하기 때문에 이 행성에서 처음으로 발견된 것이다. 엑스레이가 행성 자체에서 방출되는지 아니면 그냥 반사되는지는 아직 밝혀지지 않았다. 

▲ 분홍색 영역은 X-선이 방출되는 천왕성의 영역을 표시한다.

© X-ray: NASA/CXO/University College London/W. Dunn et al; Optical: W.M. Keck Observatory


천왕성과 그 이웃 해왕성은 우리 태양계에서 가장 혼란스럽고 이상한 행성 중 하나다.
그들의 내부에는 이국적인 얼음 모양이 포함되어 있으며 자기장은 일반적인 두 개의 극 대신 4개의 극을 가지고 있으며 Voyager-2를 제외하고는 프로브가 실제로 가까이 가지 않았다. 천왕성은 또한 행성의 재앙의 결과로 측면에 누워 태양을 공전하기 때문에 독특하다.

확산 X-선 광선 및 시간 엄수 브레이크 아웃

최근 천왕성으로부터 소식이 있다.
천문학자들은 처음으로 먼 얼음 거인의 X-선을 포착하는 데 성공했다.
그들은 2002년과 2017년 NASA의 찬드라 X선 망원경 데이터에서 이 방사선의 신호를 추적했다.

현재 분석에 따르면 행성은 이미 2002년에 확산 X-선을 방출하고 있었으며 이미지에서 분홍색 영역으로 인식된다. 2017년에 망원경은 천왕성에서 선택적 X-선 폭발을 감지했다.

그러나 이 방사선은 어디에서 오는 것일까?
한 가지 가능한 설명은 태양으로부터의 X-레이 반사다.
천문학자들은 이미 가스 거인 목성과 토성에서 그러한 후방 산란을 감지했다.
이것은 천왕성에게도 그럴듯해 보이지만, 연구자들이 보고한 것처럼 이것만으로는 모든 X-선 신호를 설명할 수 없다. 그들의 데이터는 지구상 또는 지구상에 적어도 하나의 다른 X-선 소스가 있어야 한다는 증거를 제공한다.

한 가지 가능성은 천왕성의 얇은 고리가 X-선을 방출한다는 것이다.
행성의 전리층에서 하전된 입자가 고리의 얼음 입자에 부딪히면 입자가 들떠서 X-선을 방출 할 수 있기 때문이다.

또 다른 출처는 천왕성의 북극광일 수 있다.
우리는 목성으로부터 X-선 범위의 빛도 볼 수 있다는 것을 알고 있다.
그러나 천왕성 주변의 매우 복잡한 4극 자기장을 고려할 때 그의 귀가 정확히 어떻게 형성되는지에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았다.
이제 X-선이 도움이 될 수 있다.
(Journal of Geophysical Research : Space Physics, 2021; doi : 10.1029 / 2020JA028739)

출처: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics[더사이언스플러스=문광주 기자]

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