天文學家首次從地球上探測到海王星上的神秘黑斑
天文學家利用歐洲南方天文台（European Southern Observatory）的甚大望遠鏡（VLT）在海王星的大氣層中發現了一個明顯的暗斑，旁邊還有一個較小的亮斑。這是首次使用陸地望遠鏡進行此類觀測。
天文學家利用歐洲南方天文台的甚大望遠鏡（VLT）在海王星大氣層中觀測到了一個巨大的暗斑，與之相鄰的是一個意想不到的較小亮點。這是地球上首次用望遠鏡觀測到海王星上的暗斑。海王星大氣層的藍色背景中偶爾出現的這些特徵對天文學家來說是一個謎，而新的結果則為它們的性質和起源提供了進一步的線索。
大斑是巨行星大氣層中的常見特徵，最著名的是木星的大紅斑。在海王星上，美國宇航局的旅行者2 號於1989 年首次發現了一個黑斑，幾年後黑斑消失。英國牛津大學教授帕特里克-歐文（Patrick Irwin）說：”自從首次發現暗斑以來，我一直想知道這些短暫而難以捉摸的暗特徵到底是什麼。”他是這項研究的首席研究員，研究成果於8月24日發表在《自然-天文學》上。
天文學家利用歐洲南方天文台（ESO）的甚大望遠鏡（VLT）觀測到海王星大氣層中的一個大暗點，與之相鄰的是一個意想不到的較小亮點。這段簡短的視頻總結了他們的發現。資料來源：歐洲南方天文台
Irwin 和他的團隊利用歐洲南方天文台VLT 的數據排除了黑斑是由雲層”清除”造成的可能性。新的觀測結果表明，黑斑很可能是由於海王星大氣中的冰和霾混合後，空氣顆粒在主要可見霾層下面的一層變暗造成的。
得出這一結論並非易事，因為暗斑並不是海王星大氣層的永久性特徵，天文學家以前從未對其進行過足夠詳細的研究。在NASA/ESA哈勃太空望遠鏡發現海王星大氣層中的幾個暗斑之後，機會來了，其中包括2018年首次發現的位於海王星北半球的一個暗斑。Irwin 和他的團隊立即著手從地面對其進行研究–他們使用的儀器非常適合這些具有挑戰性的觀測。
利用VLT 的多單元光譜探測器（MUSE），研究人員能夠將海王星及其光斑反射的陽光分成不同的顏色或波長，並獲得三維光譜。歐文說：”我非常激動，因為我不僅首次從地面上探測到了黑斑，還首次記錄下了這種特徵的反射光譜。”
這張圖片顯示的是利用歐洲南方天文台甚大望遠鏡的MUSE 儀器觀測到的海王星。在海王星的每個像素上，MUSE 都會將入射光分成不同的顏色或波長。這類似於同時獲取數千個不同波長的圖像，為天文學家提供了大量有價值的信息。這幅圖像將MUSE 拍攝到的所有顏色組合成海王星的”自然”視圖，在右上方可以看到一個黑點。圖片來源：ESO/P. Irwin et al.
由於不同波長探測到的海王星大氣層深度不同，因此有了光譜，天文學家就能更好地確定暗斑在行星大氣層中的高度。光譜還提供了大氣層各層化學成分的信息，這為研究小組提供了黑斑為何呈現暗色的線索。
觀測結果還帶來了一個驚喜。研究報告的合著者、美國加州大學伯克利分校的研究員邁克爾-王（Michael Wong）說：”在這一過程中，我們發現了一種罕見的深層亮雲類型，這種類型以前從未被發現過，即使是從太空中也沒有發現過。這種罕見的雲類型以亮點的形式出現在較大的主暗斑旁邊，VLT 數據顯示，新的’深亮雲’與主暗斑處於同一大氣層。這意味著與之前觀測到的高空甲烷冰小’伴生’雲相比，這是一種全新的特徵。”
該動畫展示了利用歐洲南方天文台甚大望遠鏡的MUSE 儀器觀測到的海王星。在海王星的每個像素上，MUSE 都會將入射光分成不同的顏色或波長。這類似於同時獲取數千個不同波長的圖像，為天文學家提供了大量有價值的信息。在這個動畫中掃描了所有這些不同的波長，發現了不同的暗部和亮部特徵。根據這些特徵最突出的波長，天文學家可以找出造成這些特徵的原因，以及它們位於海王星大氣層的多深位置。資料來源：ESO/P. Irwin et al./L. Calçada
在歐洲南方天文台VLT 的幫助下，天文學家現在可以從地球上研究像這些斑點這樣的特徵了。”這是人類觀測宇宙能力的驚人提升。起初，我們只能通過像旅行者號這樣的航天器來探測這些光斑。後來，我們通過哈勃望遠鏡獲得了遠程發現這些光斑的能力。最後，技術的進步使我們能夠在地面上觀測到它們，”黃總結道，然後開玩笑地補充道，”這可能會讓我這個哈勃觀測員失業！”