Gli astronomi hanno rilevato per la prima volta i raggi X di Urano, utilizzando l'Osservatorio a raggi X Chandra della NASA. Questo risultato può aiutare gli scienziati a saperne di più su questo enigmatico pianeta gigante di ghiaccio nel nostro sistema solare.

Urano è il settimo pianeta dal Sole e ha due serie di anelli attorno al suo equatore. Il pianeta, che ha quattro volte il diametro della Terra, gira su un fianco, rendendolo diverso da tutti gli altri pianeti del sistema solare. Poiché la Voyager 2 è stata l'unica navicella spaziale ad aver mai sorvolato Urano, gli astronomi attualmente si affidano a telescopi molto più vicini alla Terra, come Chandra e il telescopio spaziale Hubble, per conoscere questo pianeta lontano e freddo che è composto quasi interamente da idrogeno ed elio.

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno utilizzato le osservazioni di Chandra scattate su Urano nel 2002 e poi di nuovo nel 2017. Hanno visto una chiara rilevazione dei raggi X dalla prima osservazione, appena analizzato di recente, e un possibile bagliore di raggi X in quelli ottenuti quindici anni dopo. Il grafico principale mostra un'immagine a raggi X Chandra di Urano del 2002 (in rosa) sovrapposta a un'immagine ottica del telescopio Keck-I ottenuta in uno studio separato nel 2004. Quest'ultimo mostra il pianeta approssimativamente con lo stesso orientamento in cui era durante le osservazioni di Chandra del 2002.

Cosa potrebbe causare l'emissione di raggi X da parte di Urano? La risposta:principalmente il Sole. Gli astronomi hanno osservato che sia Giove che Saturno diffondono la luce dei raggi X emessa dal Sole, simile a come l'atmosfera terrestre disperde la luce del Sole. Mentre gli autori del nuovo studio su Urano inizialmente si aspettavano che la maggior parte dei raggi X rilevati provenissero anche dalla diffusione, ci sono accenni allettanti che almeno un'altra fonte di raggi X sia presente. Se ulteriori osservazioni lo confermano, potrebbe avere implicazioni intriganti per la comprensione di Urano.

Una possibilità è che gli anelli di Urano stiano producendo i raggi X stessi, come nel caso degli anelli di Saturno. Urano è circondato da particelle cariche come elettroni e protoni nel suo ambiente spaziale vicino. Se queste particelle energetiche si scontrano con gli anelli, potrebbero far brillare gli anelli ai raggi X. Un'altra possibilità è che almeno alcuni dei raggi X provengano dalle aurore su Urano, un fenomeno che è stato precedentemente osservato su questo pianeta ad altre lunghezze d'onda.

Sulla terra, possiamo vedere giochi di luce colorati nel cielo chiamati aurore, che si verificano quando le particelle ad alta energia interagiscono con l'atmosfera. I raggi X vengono emessi nelle aurore terrestri, prodotti da elettroni energetici dopo che viaggiano lungo le linee del campo magnetico del pianeta fino ai suoi poli e sono rallentati dall'atmosfera. Giove ha le aurore, pure. I raggi X delle aurore su Giove provengono da due sorgenti:gli elettroni che viaggiano lungo le linee del campo magnetico, come sulla Terra, e atomi e molecole carichi positivamente che piovono nelle regioni polari di Giove. Però, gli scienziati sono meno sicuri di ciò che provoca le aurore su Urano. Le osservazioni di Chandra possono aiutare a capire questo mistero.

Urano è un obiettivo particolarmente interessante per le osservazioni a raggi X a causa degli orientamenti insoliti del suo asse di rotazione e del suo campo magnetico. Mentre gli assi di rotazione e del campo magnetico degli altri pianeti del sistema solare sono quasi perpendicolari al piano della loro orbita, l'asse di rotazione di Urano è quasi parallelo al suo percorso attorno al Sole. Per di più, mentre Urano è inclinato su un fianco, il suo campo magnetico è inclinato di una quantità diversa, e sfalsato dal centro del pianeta. Ciò può rendere le sue aurore insolitamente complesse e variabili. Determinare le fonti dei raggi X di Urano potrebbe aiutare gli astronomi a capire meglio come oggetti più esotici nello spazio, come buchi neri in crescita e stelle di neutroni, emettere raggi X.