@ 2016.09.20 , 09:00

好奇怪,冥王星正在往外发射X射线

冥王星周围正在发生奇怪的事情。这个距离太阳36亿英里的冰冷世界正在发出X射线,此类高能粒子射线与处于一百万度高温的气体有关。这使得冥王星成为太阳系内最远的X射线来源。如果这一发现得到了证实,那么它将重塑我们对这颗矮行星大气层的理解。

[-]

在我们近距离观察冥王星之前,大部分天文学家们将它想象成一个由冰和岩石组成的死气沉沉小矿块。但随着新视野号探测器接近冥王星,它开始检测到大气层存在的迹象。不少研究人员们,包括约翰霍普金斯大学应用物理实验室的Carey Lisse和哈佛-史密松天体物理中心的Scott Wolk,都在猜测冥王星在光谱的X射线范围内是否可见。

Wolk表示:“如果太阳在发出高能粒子,并且这些高能粒子击中了低温冷气,那么这种原子间的相互作用会创造出我们能看得见的X射线光。”

虽然人类早已于20年前在附近的彗星上证实过这一理论,但大部分天文学家们认为冥王星距离太阳太遥远,因此它不可能产生能被检测到的X射线光。然而这个大气层的存在却让Wolk相信我们需要加以探索。他说道:“我们觉得我们有可能检测到X射线的存在,只不过我们需要付出极大的努力才行。”

事实证明,其实不需要那么多的能力。在2014年2月至2015年8月期间,Wolk及其同事分四次在钱德拉X射线天文台观察了冥王星,他们检测到了7种不同的X射线光的光子。这一惊人的发现已被发表在Icarus期刊上。

那么该怎么处理冥王星上奇怪的光呢?如果这颗行星有一个磁场,那么它的大气层可能会产生像X射线一样明亮的极光。可当新视野号略过冥王星的时候,它并没有检测到磁场和极光活动的踪迹。

也有可能来自太阳的X射线进入这颗行星大气层的时候分散开了。但Wolk及其同事检测到的X射线光子看起来与太阳没什么关系。Wolk说道:“太阳的X射线温度大约为几百万开尔文,我们能够检测到这样的问题。但我们看到的并不是这个。我们看到的只有几个似乎是来自碳、氮和氧的光子。”

在Wolk看来,最有可能的解释是来自太阳风的高能粒子与冥王星大气层(主要为碳氮氧)少量逃逸的物质相撞,剥离了电子,产生X射线光。如果这一猜测属实,那么这将意味着冥王星的大气层正在慢慢沸腾到太空中。

[-]

Wolk说道:“该大气层的大部分与地表相距很近。但在它智商,还有一层极薄的外大气层。”这层外大气层正在被太阳风剥离,在此过程中发出了X射线。科学家们认为很久以前同样的剥离过程也让火星失去了它的大气层。

根据新视野号的绕冥王星太阳风设备在2015年的检测结果,这样的发现非常令人惊讶。物理学家Fran Bagenal表示:“我们原本以为冥王星上有材料从它的大气层喷涌而出,这意味着冥王星大气层与太阳风相互作用的区域非常大。但事实相反,太阳风作用的区域很小。”

如果冥王星大气层的“尾巴”比我们原本想象中的更长也更像彗星,或者行星际磁场不知怎地让多余的太阳风粒子朝着冥王星吹过去,那么这些结果可能是一致的。显然,我们还需要更多研究才能知道为何冥王星的大气层在渗漏,什么东西需要对此负责。

更多的细节需要时间才能被挖掘出来,我想重申的是看到冥王星发出X射线光是一件非常令人惊奇的事情。在此研究之前,土星是太阳系内能够发出可检测X射线的最远天体。如果冥王星有高能闪光,那么它预示着柯伊伯带更深处的物体也可以有。

本文译自 Gizmodo,由译者 肌肉桃 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


给这篇稿打赏,让译者更有动力 !
支付宝打赏 [x]
您的大名: 打赏金额:

4.3
赞一个 (8)

24H最赞