哈勃太空望远镜帮助以前所未有的精度确定天王星的自转速度

（神秘的地球uux.cn）据美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心：一个使用美国国家航空航天局/欧洲航天局哈勃太空望远镜的国际天文学家团队利用一种新技术对天王星的内部自转速度进行了新的测量，其精度比之前的估计高出1000倍。通过分析哈勃望远镜十多年来对天王星极光的观测，研究人员完善了天王星的自转周期，并为未来的行星研究建立了一个至关重要的新参考点。

这些来自美国国家航空航天局/欧洲航天局哈勃太空望远镜的图像展示了2022年10月天王星上的动态极光。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。一个国际天文学家团队利用哈勃望远镜分析了十多年来对天王星极光的观测，对天王星的内部自转速度进行了新的测量。这颗行星自转周期的改进达到了比以前估计高1000倍的精度，并成为未来行星研究的重要新参考点。图像：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

确定一颗行星的内部自转速度具有挑战性，特别是对于天王星这样的世界，直接测量是不可能的。Laurent Lamy（来自法国艾克斯-马赛大学LIRA、巴黎PSL天文台和LAM）领导的一个团队开发了一种追踪天王星极光旋转运动的创新方法：由地球磁极附近高能粒子的涌入在高层大气中产生的壮观的光显示。这项技术显示，天王星在17小时14分52秒内完成一次完整的自转，比美国国家航空航天局旅行者2号在1986年飞越时获得的估计长28秒。

拉米解释说：“我们的测量不仅为行星科学界提供了重要的参考，而且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。”。“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。一个国际天文学家团队利用哈勃望远镜分析了十多年来对天王星极光的观测，对天王星的内部自转速度进行了新的测量。这颗行星自转周期的改进达到了比以前估计高1000倍的精度，并成为未来行星研究的重要新参考点。图像：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

由于哈勃对天王星的长期监测，这一突破成为可能。十多年来，哈勃望远镜定期观测其紫外线极光发射，使研究人员能够生成磁场模型，成功地匹配磁极随时间变化的位置。

拉米说：“哈勃望远镜的连续观测至关重要。”。“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。”

与地球、木星或土星的极光不同，天王星的极光表现得独特而不可预测。这是由于这颗行星的磁场高度倾斜，与它的旋转轴明显偏移。这些发现不仅帮助天文学家了解天王星的磁层，还为未来的任务提供了重要信息。

这些发现为进一步的研究奠定了基础，这将加深我们对太阳系中最神秘的行星之一的理解。凭借其数十年来监测天体的能力，哈勃太空望远镜仍然是行星科学不可或缺的工具，为天王星的下一个探索时代铺平了道路。

这些结果基于哈勃程序GO#12601、13012、14036、16313和DDT#15380（PI:L.Lamy）获得的观测结果。该团队的论文发表在《自然天文学》上。

哈勃太空望远镜已经运行了三十多年，并继续取得突破性的发现，这些发现塑造了我们对宇宙的基本理解。哈勃是美国国家航空航天局和欧洲航天局（ESA）之间的国际合作项目。位于马里兰州格林贝尔特的美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心负责管理望远镜和任务操作。总部位于丹佛的洛克希德·马丁航天公司也支持戈达德的任务操作。巴尔的摩的太空望远镜科学研究所由天文学研究大学协会运营，为美国国家航空航天局进行哈勃科学操作。