韋伯望遠鏡拍到天王星的壯觀新景象:耀眼的光環和動態的大氣層
天王星是我們太陽系中的一個怪胎,當它繞著太陽運行時,它的側面是傾斜的,造成了極端的季節性。雖然在1986年旅行者2號航天器訪問時,這顆行星的大氣層看起來幾乎沒有特徵,但隨後從地面和太空的觀察顯示出動蕩的暴風雨。
美國宇航局的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡最近觀測了天王星,所得到的圖像突出了一個複雜的星環系統,以及一個明亮的極冠和可能的風暴雲。
天王星(韋伯NIRCam圖像)
這張由韋伯近紅外相機(NIRCam)在2023年2月6日拍攝的天王星的放大圖像,揭示了這顆行星的星環的迷人景色。在這張具有代表性的彩色圖像中,該行星顯示出一種藍色的色調,它是由1.4和3.0微米的兩個濾鏡(F140M,F300M)的數據組合而成的,在這里分別顯示為藍色和橙色。
韋伯太空望遠鏡拍攝到天王星的新圖像,成就了另一個環狀世界
繼2022年發布的海王星圖像之後,美國宇航局的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡為太陽系的另一個冰巨星天王星拍攝了一張令人驚嘆的圖像。這張新圖像的特點是引人注目的星環,以及該行星大氣層中的明亮特徵。韋伯的數據顯示了該天文台對最微弱的塵埃環的空前敏感,這些塵埃環只被其他兩個設施成像過:旅行者2號航天器在1986年飛過該行星時,以及凱克天文台採用先進的自適應光學技術。
天王星是距離太陽的第七顆行星,它是獨一無二的: 它是側向旋轉的,與它的軌道平面大約成90度角。這導致了極端的季節,因為該行星的兩極經歷了許多年的持續陽光照射,然後是同等數量的完全黑暗的年份。(天王星繞太陽運行需要84年。)目前,北極是晚春,這裡可以看到;天王星的北夏將在2028年。相比之下,當旅行者2號訪問天王星時,南極是夏天。南極現在在這個星球的”黑暗面”上,不在人們的視線範圍內,面向黑暗的太空。
這張來自韋伯近紅外相機(NIRCam)的紅外圖像結合了來自1.4和3.0微米的兩個過濾器的數據,在這里分別顯示為藍色和橙色。在產生的代表色圖像中,該行星顯示出藍色的色調。
當旅行者2號觀察天王星時,它的相機在可見光波長下顯示了一個幾乎沒有特徵的藍綠色球。通過韋伯的紅外波長和額外的靈敏度,我們看到了更多的細節,顯示出天王星的大氣層到底有多活躍。
這張用韋伯的NIRCam儀器拍攝的天王星系統的廣角圖,展示了天王星以及其27顆已知衛星中的6顆(其中大部分衛星太小太微弱,在這次短暫的曝光中看不到)。還可以看到一些背景物體,包括許多星系。
由於其內部的化學構成,這顆行星被定性為冰巨星。它的大部分質量被認為是一種由”冰”物質–水、甲烷和氨–組成的熱而稠密的流體,位於一個小的岩石核心之上。
天王星有13個已知的星環,其中11個在這張韋伯圖像中是可見的。其中一些星環在韋伯上非常明亮,當它們靠近時,似乎會合併成一個更大的環。九個被歸類為該行星的主環,兩個是較暗的塵埃環(比如最靠近該行星的瀰漫性Zeta環),直到1986年旅行者2號飛越時才發現。科學家們預計,未來韋伯的天王星圖像將顯示出兩個微弱的外環,這兩個外環是在2007年環面穿越時用哈勃發現的。
2022年,美國國家科學、工程和醫學研究院在其2023-2033年行星科學和天體生物學十年期調查中把天王星科學列為優先事項。