天王星衛星的「陰暗面」竟與理論完全相反！科學家破解宇宙謎團

天王星是太陽系中最奇特的行星之一，它以近乎橫躺的方式繞行太陽，使得南北極輪流朝向太陽。更令人驚訝的是，這顆行星的磁場不僅偏離中心，還與自轉軸形成59度的夾角，在天王星周圍形成一個極其特殊的磁層環境。

天文學家原本預期，天王星四大主要衛星——天衛一（Ariel）、天衛二（Umbriel）、天衛三（Titania）和天衛四（Oberon）——會受到這種獨特磁場的明顯影響。這些衛星都處於潮汐鎖定狀態，就像地球的月亮一樣，永遠以同一面朝向母行星。

理論模型顯示，天王星快速掃過的傾斜磁場，應該會在衛星的「背風面」（trailing side）累積更多帶電粒子，使得該側變得較為暗淡；相對地，「迎風面」（leading side）則應該較為明亮。然而，最新觀測結果卻完全顛覆了這個預期——其中兩顆衛星的迎風面反而更為暗沉。

「天王星本來就夠怪異了，我們一直不確定它的磁場究竟如何與衛星相互作用。」約翰霍普金斯大學應用物理實驗室首席研究員理查·卡特萊特表示，「它的自轉軸傾斜角度高達98度，這已經夠特別了。」

研究團隊提出了一個新穎的解釋：可能是宇宙塵埃在作祟。就像擋風玻璃上的蟲子一樣，天衛三和天衛四的迎風面可能正在累積來自其他小型不規則衛星的塵埃。這些塵埃來自微隕石撞擊後噴射出的物質，被較大的外圍衛星捕捉。這個現象也解釋了為何內側的天衛一和天衛二沒有出現相同特徵。

「我們在土星系統、甚至木星系統中也能觀察到類似現象。」太空望遠鏡科學研究所的布萊恩·霍勒補充道，「這是我們首次發現天王星衛星之間也存在物質交換的證據。」

卡特萊特坦言：「這個發現支援了完全不同的解釋方向——塵埃累積假說。說實話，我原本根本沒預期會走到這個假設，但科學資料總是充滿驚喜。」至於磁場的影響，研究團隊認為，可能是天王星的磁層活動比預期微弱，或是其運作機制遠比想像中複雜。以天王星的「性格」來看，後者的可能性恐怕更高。

這項突破性發現已於6月10日在阿拉斯加安克拉治舉行的美國天文學會第246次會議上發表。研究團隊將持續觀測，並運用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的資料，進一步解開這個宇宙謎題。