韋伯望遠鏡對準神秘的天王星帶來旅行者2號不曾給過我們的視角
1986 年旅行者2 號飛過天王星時,這顆行星看起來是一個幾乎沒有任何特徵的藍色實心球。現在,韋伯望遠鏡向我們展示了一個紅外線視圖,它更加動態,更加引人入勝。星環、衛星、風暴和明亮的北極蓋為這些新影像增添了光彩。由於天王星是側傾的,當行星的極點朝向太陽並接收更多陽光時,極蓋似乎會變得更加突出–這段時間被稱為至日。
詹姆斯-韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)拍攝了天王星的詳細圖像,揭示了天王星的動態大氣層,包括星環、衛星和風暴。此增強版影像與先前的影像形成鮮明對比,顯示天王星更加活躍,具有突出的季節性北極雲蓋和多個風暴。這些觀測資料對於了解天王星複雜的大氣層至關重要,也可能為系外行星的研究提供啟示。資料來源:NASA、ESA、CSA、STScI
天王星將在2028 年迎來下一個至日,天文學家將觀察這顆行星大氣層的變化。研究這顆冰巨星有助於天文學家了解其他太陽周圍類似大小行星的形成和氣象學。
這張天王星影像來自美國太空總署詹姆斯-韋伯太空望遠鏡上的近紅外線相機(NIRCam),以全新的清晰度展示了天王星及其星環。天王星季節性的北極帽閃爍著明亮的白色光芒,韋伯望遠鏡精湛的靈敏度分辨出了天王星暗淡的內環和外環,包括Zeta環–最靠近天王星的極其暗淡和彌散的環。
這張韋伯望遠鏡影像也顯示了天王星27 顆衛星中的14 顆: Oberon、Titania、Umbriel、Juliet、Perdita、Rosalind、Puck、Belinda、Desdemona、Cressida、Ariel、Miranda、Bianca 和Portia。資料來源:NASA、ESA、CSA、STScI
美國國家航空暨太空總署(NASA)的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)最近將目光瞄準了不尋常而又神秘的天王星–一顆側向旋轉的冰巨行星。韋伯望遠鏡捕捉到了這個擁有星環、衛星、風暴和其他大氣特徵(包括季節性極冠)的動態世界。這張影像在今年稍早發布的雙色版本的基礎上進行了擴展,增加了額外的波長覆蓋範圍,使影像更加細緻。
韋伯望遠鏡以其高超的靈敏度捕捉到了天王星暗淡的內環和外環,包括難以捉摸的Zeta環–最靠近天王星的極其暗淡和彌散的環。它也拍攝了天王星27 顆已知衛星中的許多衛星,甚至看到了環內的一些小衛星。
在可見光波長下,正如旅行者2 號在20 世紀80 年代所看到的那樣,天王星看起來就像一個平靜、堅實的藍色球體。在紅外線波段,韋伯望遠鏡揭示了一個奇特而充滿活力的冰雪世界,其中充滿了令人興奮的大氣特徵。
這張天王星影像由韋伯的近紅外線相機(NIRCam)拍攝,顯示了羅盤箭頭、比例尺和供參考的色鍵。向北和向東的羅盤箭頭顯示了影像在天空中的方位。請注意,相對於地面地圖上的方向箭頭(從上往下看),天空中的北方和東方之間的關係(從下往上看)是顛倒的。比例尺標註為16 弧秒。比例尺的長度約為影像總寬度的七分之一。該影像顯示的是不可見的近紅外光波長,這些波長已轉換成可見光顏色。色鍵顯示了採集光線時使用的NIRCam 濾光片。每個濾光片名稱的顏色就是用來表示通過該濾光片的紅外光的可見光顏色。資料來源:NASA、ESA、CSA、STScI
其中最引人注目的是地球上季節性的北極雲蓋。與今年早些時候的韋伯圖像相比,在這些較新的圖像中更容易看到雲帽的一些細節。這些細節包括明亮的白色內蓋,以及極蓋底部朝向低緯度的暗道。
在極冠南部邊界附近和下方還可以看到幾個明亮的風暴。這些風暴的數量,以及它們在天王星大氣中出現的頻率和位置,可能是由季節和氣象效應共同造成的。
當天王星的極點開始指向太陽時,極冠似乎會變得更加突出,因為此時天王星接近至日,能接收到更多的陽光。天王星將於2028 年迎來下一個至日,天文學家們急切地想觀察這些特徵的結構可能發生的任何變化。韋伯望遠鏡將有助於釐清影響天王星風暴的季節和氣象效應,這對幫助天文學家了解天王星複雜的大氣層至關重要。
由於天王星以大約98 度的傾斜角度側向旋轉,它擁有太陽系中最極端的季節。天王星每年有將近四分之一的時間,太陽照耀著一極,而另一半行星則陷入長達21 年的黑暗冬季。
憑藉韋伯望遠鏡無與倫比的紅外線分辨率和靈敏度,天文學家現在能以突破性的新清晰度看到天王星及其獨特的特徵。這些細節,尤其是近在咫尺的Zeta環的細節,對於規劃未來天王星任務將是非常寶貴的。
天王星也可以作為研究過去幾十年來發現的近2000 顆類似大小系外行星的替代品。這顆”我們後院的系外行星”可以幫助天文學家了解這種大小的行星是如何運作的,它們的氣象學是怎樣的,以及它們是如何形成的。這反過來又能將我們的太陽系置於更大的背景下,幫助我們了解整個太陽系。
詹姆斯-韋伯太空望遠鏡是世界上最重要的太空科學觀測站。韋伯正在揭開太陽系的神秘面紗,眺望其他恆星周圍的遙遠世界,探索宇宙的神秘結構和起源以及我們在宇宙中的位置。韋伯望遠鏡是一項國際計劃,由美國國家航空暨太空總署(NASA)領導,其合作夥伴包括歐洲太空總署(ESA)和加拿大太空總署(Canadian Space Agency)。
編譯來源:ScitechDaily