Descobertos raios-X em Úrano

Os astrónomos detetaram raios-X em Úrano pela primeira vez, usando o Observatório de raios-X Chandra da NASA. Este resultado pode ajudar os cientistas a aprender mais sobre este enigmático planeta gigante de gelo no nosso Sistema Solar.

Úrano é o sétimo planeta a contar do Sol e tem dois conjuntos de anéis em torno do seu equador. O planeta, que tem quatro vezes o diâmetro da Terra, gira de lado, o que o torna diferente de todos os outros planetas do Sistema Solar. Dado que a Voyager 2 foi a única nave espacial a passar por Úrano, os astrónomos atualmente contam com telescópios muito mais próximos da Terra, como o Chandra e o Telescópio Espacial Hubble, para aprender mais sobre este planeta frio e distante que é composto quase inteiramente por hidrogénio e hélio.

Composição ótica e de raios-X (a cor-de-rosa) de Úrano.
Crédito: raios-X – NASA/CXO/University College London/W. Dunn et al; ótico – Observatório W.M. Keck

No novo estudo, os investigadores usaram observações do Chandra feitas em 2002 e novamente em 2017. Viram uma deteção clara de raios-X na primeira observação, apenas analisada recentemente, e um possível surto de raios-X naquelas obtidas quinze anos depois. A imagem mostra uma exposição de Úrano pelo Chandra, obtida em 2002 (a cor-de-rosa) sobreposta a uma fotografia ótica do Telescópio Keck-I obtida num estudo separado em 2004. Esta última mostra o planeta aproximadamente na mesma direção a que estava durante as mesmas observações do Chandra em 2002.

O que pode fazer com que Úrano emita raios-X? A resposta: principalmente o Sol. Os astrónomos observaram que tanto Júpiter quanto Saturno espalham os raios-X emitidos pelo Sol, de forma semelhante ao modo como a atmosfera da Terra espalha a luz do Sol. Embora os autores do novo estudo sobre Úrano inicialmente esperassem que a maioria dos raios-X detetados também fossem da dispersão, existem pistas tentadoras de que pelo menos uma outra fonte de raios-X está presente. Se mais observações confirmarem isto, podem ter implicações intrigantes para a compreensão de Úrano.

Uma possibilidade é que os próprios anéis de Úrano estão a produzir raios-X, o que é o caso dos anéis de Saturno. Úrano é cercado por partículas carregadas, como eletrões e protões no seu ambiente espacial próximo. Se estas partículas energéticas colidirem com os anéis, podem fazer com que os anéis brilhem em raios-X. Outra possibilidade é que pelo menos alguns dos raios-X venham de auroras em Úrano, um fenómeno que já foi observado neste planeta noutros comprimentos de onda.

Composição obtida pelo Chandra em 2017 com um provável surto de raios-X, e dados do Keck, juntamente com duas imagens individuais.
Crédito: raios-X – NASA/CXO/University College London/W. Dunn et al; ótico – Observatório W.M. Keck

Na Terra, podemos ver espetáculos coloridos de luz no céu chamadas auroras, que ocorrem quando partículas altamente energéticas interagem com a atmosfera. Os raios-X são emitidos nas auroras da Terra, produzidos por eletrões energéticos depois de viajarem pelas linhas do campo magnético do planeta até aos seus polos e diminuem de velocidade graças à atmosfera. Júpiter também tem auroras. Os raios-X das auroras em Júpiter vêm de duas fontes: eletrões que viajam pelas linhas do campo magnético, como na Terra, e átomos e moléculas carregadas positivamente que “chovem” nas regiões polares de Júpiter. No entanto, os cientistas têm menos certeza sobre o que causa as auroras em Úrano. As observações do Chandra podem ajudar a descobrir este mistério.

Úrano é um alvo especialmente interessante para observações em raios-X por causa das orientações invulgares do seu eixo de rotação e do seu campo magnético. Embora os eixos de rotação e do campo magnético dos outros planetas do Sistema Solar sejam quase perpendiculares ao plano da sua órbita, o eixo de rotação de Úrano é quase paralelo ao seu percurso em torno do Sol. Além disso, apesar de Úrano estar inclinado de lado, o seu campo magnético tem uma inclinação diferente e parece estar deslocado do centro do planeta. Isto pode fazer com que as suas auroras sejam extraordinariamente complexas e variáveis. A determinação das fontes dos raios-X de Úrano pode ajudar os astrónomos a melhor entender como objetos mais exóticos no espaço, sejam buracos negros em crescimento ou estrelas de neutrões, emitem raios-X.

// NASA (comunicado de imprensa)
// Chandra/Harvard (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (JGR Space Physics)

Saiba mais:

Notícias relacionadas:
SPACE.com
Astronomy Now
PHYSORG
spaceref
Space Daily

Úrano:
Wikipedia

Observatório de raios-X Chandra:
NASA
Universidade de Harvard
Wikipedia

Observatório W. M. Keck:
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