天天速讯:这是有史以来最清晰的天王星环照片,韦伯的观测实在令人惊叹

时间:2023-04-09 04:55:44     来源:宇宙与科学


(资料图)

天王星是一颗很奇怪的星球,其不正常的倾斜轨道导致非常极端的季节更替现象。虽然1986年旅行者2号宇宙飞船访问该行星时,没有发现其大气层有任何特征,但随后从地面和太空进行的观测显示,出现了湍流风暴。美国国家航空航天局的詹姆斯韦伯太空望远镜最近观测到了天王星,由此产生的图像突出了一个复杂的环系统,以及一个明亮的极帽和可能的风暴云。

不仅如此,韦伯最新拍摄的天王星的放大图像为我们展示了该行星环的壮丽景色。这颗行星在这张代表性的彩色图像中显示出蓝色色调,这张图像是由1.4微米和3.0微米的两个滤波器(F140M、F300M)的数据组合而成的,在这里分别显示为蓝色和橙色。

继2022年发布的海王星图像之后,美国国家航空航天局的詹姆斯韦伯太空望远镜拍摄了太阳系另一颗冰巨星天王星的惊人图像。这张新照片的特点是引人注目的行星环以及行星大气层中明亮的特征。韦伯的数据表明,该天文台对最微弱的尘埃环具有前所未有的灵敏度。天王星是太阳的第七颗行星,它是独一无二的:它侧面旋转,与轨道平面成大约90度角。

在行星的右侧,面对太阳的两极有一个变亮的区域,被称为极帽。这种极帽是天王星独有的——它似乎是在夏季极地进入阳光直射时出现的,而在秋季消失;这些数据将帮助科学家了解目前神秘的机制。韦伯揭示了极帽的一个令人惊讶的方面:极帽中心有一个微妙的强化提亮。韦伯NIRCam的灵敏度和更长的波长可能是为什么我们可以看到这一增强的天王星极地特征,而哈勃太空望远镜和凯克天文台等其他强大的望远镜还没有看到它。

在极帽的边缘有一团明亮的云,以及极帽边缘外一些较暗的扩展特征,在行星的左侧可以看到第二团非常明亮的云。这类云层是天王星红外波段的典型云层,很可能与风暴活动有关。

由于其内部的化学成分,这颗行星被描述为一颗冰巨星。它的大部分质量被认为是一种由“冰”物质——水、甲烷和氨——组成的热而稠密的流体,位于一个小岩芯之上。

天王星有13个已知的光环,其中11个可以在韦伯的照片中看到。其中一些环非常明亮,当它们靠近时,似乎会合并成一个更大的环。九个被归类为该行星的主环,两个是较暗的尘埃环(例如最靠近该行星的扩散环),直到1986年旅行者2号的飞越才被发现。科学家们预计,未来的天王星韦伯图像将揭示哈勃在2007年环平面交叉时发现的两个微弱的外环。

韦伯还捕捉到了天王星27颗已知卫星中的部分卫星(其中大多数太小,太微弱,在这里看不见);在广角图像中识别出最亮的六个,这只是天王星的一张12分钟曝光的短照片,只有两个滤镜。这些数据还只是冰山一角,现在韦伯正在对天王星进行更多的研究,并计划在未来进行更多的科学操作。

2022年,美国国家科学院、工程院和医学院在其2023-2033年行星科学和天体生物学十年调查中确定天王星科学为优先事项。詹姆斯韦伯太空望远镜是世界上最重要的太空科学观测站,它将揭开我们太阳系的秘密,探索其他恒星周围的遥远行星,并研究宇宙的神秘结构和起源以及我们在其中的位置。该项目由美国国家航空航天局、欧洲航天局(ESA)和加拿大航天局合作,由美国国家宇航局牵头。

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