关于天王星，天文学家越是深入研究，越是深感困惑

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这算不算是关于天王星的又一神奇之处呢？根据美国航天局发布的一项研究报告，天文学家检测到天王星正在向外喷射X射线，其中部分射线来自于天王星自身，部分反射的射线甚至是来自于太阳。


报告显示，科学家在分析美国航天局钱德拉X射线观测天文台2002年至2017年收集到的相关观测数据后，发现了这一现象。


图：在这张天王星的合成图像中可以看到，2002年发射的X射线呈现为粉紫色。
科学家在论文中叙述了他们的研究成果，大多数太阳系天体都会发射X射线，无论是金星还是土星，甚至是木星的卫星，他们都会发射X射线。实际上，由于我们对海王星和天王星知之甚少，导致其在整个太阳系系统中存在感都很低。


这一团队之所以如此关注天王星的X射线研究，是因为这一行星的运行路径是如何混乱：天王星运行在太阳系的边缘位置，它的磁场总是在太阳系的磁场轨道及其自身的旋转轴之间跳跃。这一倾斜轴或许会导致及其复杂的极光，从而向外发射X射线。


因此，基于这一特点，科学家决定深挖钱德拉天文台获取的天王星观测数据。这些数据由三部分组成，一部分是2002年8月获取的数据，另外两部分是2017年11月获取到的数据。此外，除了数据获取的时间点不同外，2002年和2017年的观测数据也来自于天文望远镜上不同的设备。另外一个问题是，研究人员无法从2017年的数据中清晰的分辨出哪些X射线来自于天王星自身，哪部分X射线是来自于其他地方。


图：天王星的合成图像显示，从地球视角观测，无法分辨出X射线与红外线。
这一切都表明，科学家仍需要更多的观测数据。但是，根据研究人员所述，两种数据光斑都表明大部分X射线来自于天王星自身，还有一些则是天王星的大气层反射的来自太阳的X射线。
科学家在报告中表示，如果研究人员观测到的一些X射线确实是来自于天王星自身，而不是反射太阳射线，那么我们可能发现了一些新现象。当土星光环与太阳粒子发生碰撞后，便会形成X射线荧光，因此，同样的道理， 天王星的两条光环或许也会产生同样的现象。


或者，X射线可能是来自天王星的极光，正如木星上发生的现象，尽管，科学家并不对后一条设想持有乐观态度。科学家希望，后期可以通过钱德拉获取更多的观测数据，从而探究清楚关于天王星上的真实情况。仍在筹备中的发射任务或许也将有助于这一行星的X射线发射研究，尤其是欧洲航天局的先进望远镜（这一即将于2031年推出的望远镜主要致力于高能天体物理学），以及美国航天局计划在南希.格蕾丝.罗曼天文望远镜任务之后推出的猞猁X射线观测器。


相关知识：
海王星是太阳系中的第八颗行星，也是距离太阳最远的行星。根据行星直径比较，它也是太阳系中的第四大行星，同时其质量也排在太阳系中的第三位，因此是密度最大的巨人行星。海王星的质量是地球的17倍，也比其邻近行星天王星稍重。
天王星（英语：Uranus）是一颗在太阳系中离太阳第七近的青色行星，其体积在太阳系中排名第三、质量排名第四。
天王星的英文名称Uranus来自古希腊神话的天空之神乌拉诺斯（Οραν），是克洛诺斯的父亲、宙斯的祖父。在西方文化中，天王星是太阳系中唯一以希腊神祇命名的行星，其他行星都依照罗马神祇命名。
与在古代就为人们所知的五颗行星（水星、金星、火星、木星、土星）相比，天王星的亮度也是肉眼可见的，但由于较为黯淡以及缓慢的绕行速度而未被古代的观测者认定为一颗行星。[12]直到1781年3月13日，威廉·赫歇耳爵士宣布发现天王星，从而在太阳系的现代史上首度扩展已知的界限，也是第一颗使用望远镜发现的行星。
BY: Meghan Bartels
FY: 秋
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