美國宇航局的科學家們首次掌握了天王星上有極地氣旋的有力證據。通過檢查從這個冰雪巨人身上發出的無線電波，他們在這個星球的北極檢測到了這種現象。這些發現證實了關於我們太陽系中所有具有大量大氣層的行星的一個廣泛的事實： 無論這些行星主要由岩石還是氣體組成，它們的大氣層在兩極都有漩渦的跡象。

美國宇航局的科學家們利用微波觀測發現了天王星上的第一個極地氣旋，在這裡看到的是天王星每張圖片中中心右側的一個淺色的點。這些圖像使用的是波長為K、Ka和Q的波段，從左邊開始。為了突出氣旋的特徵，每張圖片都使用了不同的顏色圖。資料來源：NASA/JPL-Caltech/VLA

科學家們早就知道，天王星的南極有一個漩渦的特徵。美國宇航局的旅行者2號對那裡的甲烷雲頂的成像顯示，極地中心的風比極地其他地方的風旋轉得快。旅行者號的紅外測量沒有觀察到溫度變化，但是發表在《地球物理研究通訊》雜誌上的新發現卻觀察到了。

這是1986年旅行者2號航天器拍攝的天王星的圖像。資料來源：NASA/JPL-Caltech

利用新墨西哥州甚大天線陣的巨大無線電天線盤，他們窺視了這個冰巨人的雲層下面，確定北極的循環空氣似乎更溫暖、更乾燥–這是一個強旋風的標誌。在2015年、2021年和2022年收集的觀測數據，比以往任何一次都更深入天王星的大氣層。

“這些觀測結果告訴我們更多關於天王星的故事。它是一個比你想像的更有活力的世界，”主要作者、位於南加州的美國宇航局噴氣推進實驗室的Alex Akins說。”它不僅僅是一個普通的藍色氣體球。它的內部發生了很多事情。”

由於天王星在軌道上的位置，這些天王星展示的東西更多。對於這顆外行星來說，繞著太陽系走是一個漫長的過程，需要84年才能完成一圈，而且在過去的幾十年裡，兩極並沒有對準地球。大約從2015年開始，科學家們有了更好的視野，能夠更深入地觀察極地的大氣。

甚大天線陣（VLA）是一個由27個無線電天線組成的集合，位於新墨西哥州索科羅的NRAO站點。陣列中的每個天線直徑為25米（82英尺），重約230噸。資料來源：Alex Savello

天王星上的旋風，形狀緊湊，核心是溫暖和乾燥的空氣，很像美國宇航局的卡西尼號在土星上發現的那些旋風。有了這一新的發現，代表著現在在我們太陽系的每顆行星的兩極都發現了氣旋（它們的旋轉方向與行星的旋轉方向相同）或反氣旋（它們的旋轉方向相反），但水星除外，它完全沒有實質性的大氣。

但是與地球上的颶風不同，天王星和土星上的旋風並不是在水面上形成的（這兩個星球都沒有已知的液態水），而且它們不會漂移；它們被鎖定在兩極。研究人員將密切關注這個新發現的天王星氣旋在未來幾年的演變情況。

“我們觀察到的溫暖核心是否代表了旅行者號所看到的相同的高速環流？”Akins問道。”還是天王星大氣層中存在著堆積的氣旋？關於天王星大氣層的工作原理，我們仍然在尋找如此簡單的東西，這真的讓我對發現這個神秘的星球感到興奮。”

美國國家科學院的2023年行星科學和天體生物學十年調查將探索天王星列為優先事項。在準備這樣一項任務時，行星科學家們專注於加強他們對這個神秘的冰巨人系統的了解。