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天文学家观测冥王星释放神秘低能量X射线

科普小知识2021-11-25 07:46:24
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目前,研究人员将继续调查和分析这些发现,这将是“新视野”探测器扩展任务的一部分。未来,研究人员将调查柯伊伯带,并计划在2019年1月1日观测较小的天体MU69。

据英国《每日邮报》报道,冥王星是一颗寒冷的岩石矮行星,没有磁场。科学家们长期以来一直认为冥王星不能发射X射线,但是目前科学家们已经发现了冥王星发射X射线的第一个迹象。

研究人员利用美国国家航空航天局的钱德拉X射线望远镜发现了来自冥王星四个不同区域的低能X射线发射,表明太阳风和冥王星更宽的尾气流之间的相互作用。从2014年2月到2015年8月,新视野探测器在经过冥王星时探测到四个X射线发射信号。

这一发现让研究人员感到困惑,他们认为冥王星没有发射X射线的自然机制,并且从超薄大气中释放X射线的速率会低于预期。约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的天体物理学家凯里·里斯说:“这是我们第一次在柯伊伯带探测到X射线喷流,并发现冥王星与太阳风的相互作用超出了之前的预期。我们预计会发现,在柯伊伯带的较大物体中也存在X射线喷流。”

美国宇航局解释说,冥王星是柯伊伯带中最大的天体,它延伸到海王星轨道之外,距离太阳约50个天文单位。目前,研究人员首次推测这种现象可能是太阳风和冥王星大气相互作用的结果,就像彗星周围的气体被认为会形成X射线一样。

基于“新视野”探测器“冥王星周围的太阳风观测站(SWAP)”,研究小组试图绘制冥王星图像,显示太阳风和冥王星相互作用形成的轻微“弓形激波”图像,以及冥王星后面的尾气流。

然而,钱德拉X射线望远镜探测到冥王星释放的X射线比先前预期的要多得多。这项研究的共同作者、哈佛-史密森天体物理学中心的斯科特·沃尔克说,科学家们认为,在这次观测之前,不可能探测到来自冥王星的X射线,因此,钱德拉X射线望远镜能否观测到这一现象引发了一场更激烈的辩论。在此之前,土星环是探测到太阳系X射线释放的最远的物体。

研究人员指出,冥王星的大气比类彗星天体的大气稳定得多。事实上,冥王星与太阳风的相互作用不同于彗星,更像是在火星周围观察到的现象。研究人员对冥王星释放X射线提出了几种可能的解释,并认为冥王星的尾气流动可能是这一现象的根本原因。此外,行星际磁场可能会聚焦比预期更多的太阳风粒子,并进入冥王星周围的区域。美国国家航空航天局表示,太阳系外的低密度太阳风有可能有助于在冥王星的轨道周围形成一个惰性气体环。目前,研究人员将继续调查和分析这些数据,这将是新视野探测器扩展任务的一部分。未来,研究人员将调查柯伊伯带,并计划在2019年1月1日观测较小的天体MU69。(闲适/编译)