Astrônomos detectaram raios-X de Urano 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 em nosso sistema solar.

Urano é o sétimo planeta do Sol e tem dois conjuntos de anéis ao redor de seu equador. O planeta, que tem quatro vezes o diâmetro da Terra, gira de lado, tornando-o diferente de todos os outros planetas do sistema solar. Como a Voyager 2 foi a única espaçonave a voar por Urano, astrônomos atualmente contam com telescópios muito mais próximos da Terra, como Chandra e o Telescópio Espacial Hubble, para aprender sobre este planeta distante e frio que é composto quase inteiramente de hidrogênio e hélio.

No novo estudo, pesquisadores usaram observações do Chandra feitas em Urano em 2002 e novamente em 2017. Eles viram uma detecção clara de raios-X desde a primeira observação, analisado recentemente, e um possível surto de raios-X naqueles obtidos quinze anos depois. O gráfico principal mostra uma imagem de raios-X Chandra de Urano de 2002 (em rosa) sobreposta a uma imagem óptica do Telescópio Keck-I obtida em um estudo separado em 2004. Este último mostra o planeta aproximadamente na mesma orientação que estava durante as observações do Chandra em 2002.

O que pode fazer com que Urano emita raios-X? A resposta:principalmente o sol. Os astrônomos observaram que tanto Júpiter quanto Saturno espalham a luz de raios-X emitida pelo Sol, semelhante a como a atmosfera da Terra espalha a luz do Sol. Embora os autores do novo estudo de Urano inicialmente esperassem que a maioria dos raios-X detectados também fossem de espalhamento, há indícios tentadores de que pelo menos uma outra fonte de raios-X está presente. Se outras observações confirmarem isso, pode ter implicações intrigantes para a compreensão de Urano.

Uma possibilidade é que os anéis de Urano estejam produzindo raios-X eles próprios, que é o caso dos anéis de Saturno. Urano é cercado por partículas carregadas, como elétrons e prótons, em seu ambiente espacial próximo. Se essas partículas energéticas colidirem com os anéis, eles podem fazer com que os anéis brilhem em raios-X. Outra possibilidade é que pelo menos alguns dos raios-X venham de auroras em Urano, um fenômeno que já foi observado neste planeta em outros comprimentos de onda.

Na terra, podemos ver shows de luz coloridos no céu chamados auroras, que acontecem quando partículas de alta energia interagem com a atmosfera. Os raios X são emitidos nas auroras da Terra, produzidos por elétrons energéticos após viajarem pelas linhas do campo magnético do planeta até seus pólos e serem desacelerados pela atmosfera. Júpiter tem auroras, também. Os raios-X das auroras de Júpiter vêm de duas fontes:elétrons viajando pelas linhas do campo magnético, como na Terra, e átomos e moléculas com carga positiva chovendo nas regiões polares de Júpiter. Contudo, os cientistas têm menos certeza sobre o que causa as auroras em Urano. As observações de Chandra podem ajudar a descobrir esse mistério.

Urano é um alvo especialmente interessante para observações de raios-X por causa das orientações incomuns de seu eixo de rotação e seu campo magnético. Enquanto os eixos de rotação e campo magnético dos outros planetas do sistema solar são quase perpendiculares ao plano de sua órbita, o eixo de rotação de Urano é quase paralelo ao seu caminho ao redor do sol. Além disso, enquanto Urano está inclinado de lado, seu campo magnético é inclinado em uma quantidade diferente, e deslocado do centro do planeta. Isso pode fazer com que suas auroras sejam extraordinariamente complexas e variáveis. Determinar as fontes dos raios-X de Urano pode ajudar os astrônomos a entender melhor como objetos mais exóticos no espaço, como o crescimento de buracos negros e estrelas de nêutrons, emitir raios-X.