天王星的一天比天文学家想象的要长
这张天王星极光的照片是由美国国家航空航天局/欧洲航天局哈勃太空望远镜于2022年10月10日拍摄的。这些观测是由太空望远镜成像光谱仪（STIS）进行的，包括可见光和紫外线数据。鸣谢：uux.cn欧洲航天局/哈勃、美国国家航空航天局、L.拉米、L.斯罗莫夫斯基。
（神秘的地球uux.cn）据《大众科学》（劳拉·贝萨斯）：有时，感觉地球上一天中没有足够的时间来完成所有事情。如果天王星上存在人类，那么同样的现象也可能发生。但现在我们知道，天王星上的一天比天文学家在20世纪80年代首次计算的要长28秒。通过使用美国国家航空航天局/欧洲航天局哈勃太空望远镜进行的一组更精确的测量，天王星实际上需要17小时14分52秒（而不是17小时14分钟24秒）才能完成一次完整的自转。4月7日发表在《自然天文学》杂志上的一项研究详细介绍了这些发现。
对于天文学家来说，确定行星的内部自转速度是一项挑战，科学家们无法直接测量天王星。为了尝试解决这个问题，这项研究的团队开发了一种新方法，利用天王星的极光来跟踪天王星的旋转运动。就像地球的北极光和南极光一样，这些壮观的光显示是由地球磁极附近的高能粒子激增在其高层大气中产生的。然而，天王星的极光与地球上的极光或木星或土星上的极光略有不同。天王星的极光以一种独特而不可预测的方式表现，主要是由于该行星高度倾斜的磁场。这种高度倾斜明显偏离了它的旋转轴，导致天王星基本上“侧卧”
该团队使用了十多年来哈勃望远镜对天王星独特极光的观测，并改进了天王星的自转周期。这项技术显示，它完成的旋转时间比1986年美国国家航空航天局旅行者2号飞越时估计的要长28秒。
“我们的测量不仅为行星科学界提供了重要的参考，还解决了一个长期存在的问题：以前基于过时自转周期的坐标系很快变得不准确，使得无法随着时间的推移追踪天王星的磁极，”研究合著者兼天文学家Laurent Lamy在一份声明中说。“有了这个新的经度系统，我们现在可以比较近40年的极光观测结果，甚至为即将到来的天王星任务做计划。”
这张图片展示了2022年10月美国国家航空航天局/欧洲航天局哈勃太空望远镜拍摄的天王星动态极光的3张图像。这些观测是由太空望远镜成像光谱仪（STIS）进行的，包括可见光和紫外线数据。鸣谢：欧洲航天局/哈勃、美国国家航空航天局、L.拉米、L.斯罗莫夫斯基。图像：uux.cn欧洲航天局/哈勃、美国国家航空航天局、L.拉米、L.Sr
根据该团队的说法，这一突破之所以成为可能，是因为这台拥有近35年历史的太空望远镜对距离太阳最远的行星进行了长期监测。十多年来，哈勃望远镜定期观测天王星的紫外线极光发射，这些数据使研究人员能够利用磁场模型追踪磁极的位置。
拉米说：“哈勃望远镜的持续观测至关重要。”。“如果没有这些丰富的数据，就不可能以我们达到的精度检测到周期性信号。”
观测天王星磁场的变化不仅有助于天文学家更好地了解天王星的磁层，而且为未来前往太阳系第三大行星的无人驾驶任务提供了重要信息。
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2022年，美国行星科学十年调查将天王星轨道器和探测器概念作为未来探索的优先事项。虽然该任务尚未启动
这项研究的结果可能为进一步的研究奠定基础，加深我们对太阳系最神秘的行星之一的理解。它还强调了哈勃太空望远镜及其数十年来监测单个天体的能力仍然是不可或缺的工具。
