這張土星照片是美國太空總署哈伯太空望遠鏡於2023 年10 月22 日拍攝的，當時這顆環狀行星距離地球約8.5 億英里。哈伯望遠鏡的超清晰視野揭示了一種被稱為環狀輻條的現象。

土星的輻條是與星環一起旋轉的短暫特徵。它們鬼魅般的外觀只能圍繞土星旋轉兩到三圈。在活躍期，新形成的輻條會不斷增加圖案。來源：NASA、ESA、STScI、Amy Simon（NASA-GSFC）

雖然伽利略在1610 年首次注意到土星外觀奇特的”杯柄”特徵，但克里斯蒂安-惠更斯（Christiaan Huygens）在45 年後才將其描述為土星周圍的一個圓盤。隨後，地面望遠鏡只能分辨出四個獨特的同心圓環，分別標示為A、B、C 和D。直到20 世紀80 年代，美國太空總署的兩個旅行者號探測器才飛越土星，拍攝到數千個同心圓環。更讓旅行者號的科學家們驚訝的是，在環平面上出現了像輻條一樣的暗色圖案，這些圖案在圍繞土星旋轉的過程中時隱時現。

在過去的三十年裡，哈伯太空望遠鏡接續了旅行者號的工作。哈伯望遠鏡的超清晰視力堪比身臨其境。哈伯每年都會跟著環形輻條構成的”旋轉木馬”轉動。據說這些黑輻條是環面上方靜電懸浮的塵埃粒子。它們的數量似乎隨著土星長達七年的季節變化而變化。而且，這可能與土星磁場的變化有關，因為它受到太陽風的衝擊。

這是上圖的註釋版。圖片來源：NASA、ESA、STScI、Amy Simon（NASA-GSFC）

哈伯太空望遠鏡觀察土星上的”輻條季”

這張土星照片是美國太空總署哈伯太空望遠鏡於2023 年10 月22 日拍攝的，當時這顆環狀行星距離地球約8.5 億英里。哈伯望遠鏡的超清晰視野揭示了一種被稱為環狀輻條的現象。

土星的輻條是與星環一起旋轉的短暫特徵。它們鬼魅般的外觀只能圍繞土星旋轉兩到三圈。在活躍期，新形成的輻條會不斷增加圖案。

1981 年，美國太空總署的旅行者2 號首次拍攝了星環輻條。美國太空總署的卡西尼號軌道飛行器在2017年結束的長達13年的任務中也看到了輻條。

哈伯每年都會繼續觀測土星，因為輻條來來去去。哈伯的外行星大氣遺產（OPAL）計畫捕捉到了這一周期，該計畫始於近十年前，每年監測所有四顆氣態巨行星外圍的天氣變化。

哈伯清晰的影像顯示，輻條出現的頻率是受季節影響的，在2021年首次出現在OPAL資料中，但只出現在星環的早晨（左側）。長期監測顯示，輻條的數量和對比度都隨土星的季節而變化。土星和地球一樣傾斜於軸心，四季大約持續七年。

OPAL計畫首席科學家、馬裡蘭州格林貝爾特美國宇航局戈達德太空飛行中心的艾米-西蒙說：”我們正在接近土星春分日，預計在這個時候輻條的活動將達到最大值，在接下來的幾年裡，輻條出現的頻率會更高，顏色也會更深。”

今年，當這些短暫的結構圍繞著這個巨大的世界旋轉時，它們同時出現在行星的兩側。雖然與土星相比它們看起來很小，但它們的長度和寬度比地球的直徑還要長！

西蒙說：「主要理論認為，輻條與土星的強大磁場有關，太陽與磁場的某種相互作用產生了輻條。當土星接近春分點時，土星及其星環與太陽的傾斜度較小。在這種情況下，太陽風可能會更強烈地衝擊土星的巨大磁場，從而促進輻條的形成。”

行星科學家認為，這種相互作用產生的靜電力會使環上的塵埃或冰懸浮起來，從而形成輻條。哈伯望遠鏡的持續觀測可能最終會幫助解開這個謎團。

哈伯太空望遠鏡是美國太空總署和歐空局的國際合作計畫。美國太空總署位於馬裡蘭州格林貝爾特的戈達德太空飛行中心負責管理這台望遠鏡。位於馬裡蘭州巴爾的摩的太空望遠鏡科學研究所（STScI）負責哈伯望遠鏡和韋伯望遠鏡的科學運作。太空望遠鏡科學研究所由華盛頓特區的天文學研究大學協會（Association of Universities for Research in Astronomy）為美國國家航空暨太空總署（NASA）營運。

編譯來源：ScitechDaily