Découverte des premières radiographies d’Uranus –

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  • Les astronomes ont détecté des rayons X d’Uranus pour la première fois, en utilisant l’observatoire Chandra X-ray de la NASA. Ce résultat pourrait aider les scientifiques à en savoir plus sur cette énigmatique planète géante de glace dans notre système solaire.

    Uranus est la septième planète du Soleil et possède deux ensembles d’anneaux autour de son équateur. La planète, qui a quatre fois le diamètre de la Terre, tourne sur le côté, ce qui la rend différente de toutes les autres planètes du système solaire. Puisque Voyager 2 était le seul vaisseau spatial à avoir jamais volé par Uranus, les astronomes comptent actuellement sur des télescopes beaucoup plus proches de la Terre, comme Chandra et le télescope spatial Hubble, pour en savoir plus sur cette planète lointaine et froide qui est presque entièrement composée d’hydrogène et d’hélium.

    Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont utilisé les observations de Chandra prises à Uranus en 2002 puis à nouveau en 2017. Ils ont vu une détection claire des rayons X de la première observation, juste analysée récemment, et une possible éruption de rayons X dans ceux obtenus quinze des années plus tard. Le graphique principal montre une image aux rayons X Chandra d’Uranus de 2002 (en rose) superposée à une image optique du télescope Keck-I obtenue dans une étude distincte en 2004. Cette dernière montre la planète à peu près dans la même orientation qu’elle était lors des observations de Chandra en 2002.

    Qu’est-ce qui pourrait amener Uranus à émettre des rayons X? La réponse: principalement le soleil. Les astronomes ont observé que Jupiter et Saturne diffusent la lumière des rayons X émise par le Soleil, de la même manière que l’atmosphère terrestre diffuse la lumière du Soleil. Alors que les auteurs de la nouvelle étude Uranus s’attendaient initialement à ce que la plupart des rayons X détectés proviendraient également de la diffusion, il y a des indices alléchants selon lesquels au moins une autre source de rayons X est présente. Si d’autres observations le confirment, cela pourrait avoir des implications intrigantes pour la compréhension d’Uranus.

    Une possibilité est que les anneaux d’Uranus produisent eux-mêmes des rayons X, ce qui est le cas des anneaux de Saturne. Uranus est entouré de particules chargées telles que des électrons et des protons dans son environnement spatial proche. Si ces particules énergétiques entrent en collision avec les anneaux, elles pourraient faire briller les anneaux dans les rayons X. Une autre possibilité est qu’au moins certains des rayons X proviennent d’aurores sur Uranus, un phénomène qui a déjà été observé sur cette planète à d’autres longueurs d’onde.

    Sur Terre, nous pouvons voir dans le ciel des spectacles de lumière colorés appelés aurores boréales, qui se produisent lorsque des particules de haute énergie interagissent avec l’atmosphère. Les rayons X sont émis dans les aurores de la Terre, produits par des électrons énergétiques après avoir parcouru les lignes de champ magnétique de la planète jusqu’à ses pôles et sont ralentis par l’atmosphère. Jupiter a aussi des aurores boréales. Les rayons X des aurores sur Jupiter proviennent de deux sources: les électrons descendant les lignes de champ magnétique, comme sur Terre, et les atomes et molécules chargés positivement pleuvant dans les régions polaires de Jupiter. Cependant, les scientifiques sont moins certains de ce qui cause les aurores sur Uranus. Les observations de Chandra peuvent aider à comprendre ce mystère.

    Uranus est une cible particulièrement intéressante pour les observations aux rayons X en raison des orientations inhabituelles de son axe de spin et de son champ magnétique. Alors que les axes de rotation et de champ magnétique des autres planètes du système solaire sont presque perpendiculaires au plan de leur orbite, l’axe de rotation d’Uranus est presque parallèle à sa trajectoire autour du Soleil. De plus, alors qu’Uranus est incliné sur le côté, son champ magnétique est incliné d’une valeur différente et décalé du centre de la planète. Cela peut rendre ses aurores inhabituellement complexes et variables. La détermination des sources des rayons X d’Uranus pourrait aider les astronomes à mieux comprendre comment des objets plus exotiques dans l’espace, tels que la croissance des trous noirs et des étoiles à neutrons, émettent des rayons X.

    Source de l’histoire:

    Matériaux fourni par Centre d’astrophysique Harvard-Smithsonian. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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