哈伯望遠鏡揭密!天王星自轉週期精準測量出爐
1986年,NASA航海家2號太空船透過無線電極光測量,首次估算出天王星的自轉週期為17.24小時。如今,天文學家利用2011至2022年間哈伯望遠鏡拍攝的紫外線極光影像,長期追蹤天王星磁極位置,獲得更精確的獨立測量結果:17.247864小時,比航海家2號的資料多了28秒。
這張天王星極光影像由哈伯望遠鏡於2022年10月10日拍攝。影像來源:NASA/ESA/哈伯望遠鏡/L. Lamy/L. Sromovsky。
巴黎天文臺LIRA實驗室與艾克斯-馬賽大學LAM研究所的天文學家Laurent Lamy博士表示:「我們的研究不僅為行星科學界提供重要參考,更解決了一個長期存在的問題:過去基於過時自轉週期建立的座標系統很快就會失準,導致無法長期追蹤天王星磁極位置。」
「有了這個新的經度系統,我們現在可以比對近40年來的極光觀測資料,甚至為未來的天王星探測任務做好準備。」
這項突破性發現要歸功於哈伯望遠鏡對天王星的長期監測。十多年來,這架望遠鏡定期觀測其紫外線極光輻射,讓天文學家能夠建立與磁極位置變化相符的磁場模型。
「哈伯的持續觀測至關重要,」Lamy博士強調,「若沒有如此豐富的資料,我們不可能達到現有的精確度來檢測週期性訊號。」
與地球、木星或土星的極光不同,天王星的極光表現出獨特且難以預測的特性。這是由於該行星磁場高度傾斜,且與自轉軸存在明顯偏移所致。
這項發現不僅幫助天文學家理解天王星的磁層,更為未來的探測任務提供關鍵資訊。研究團隊在宣告中指出:「這些發現為後續研究奠定基礎,將深化我們對太陽系最神秘行星之一的認識。」
「憑藉其長達數十年的天體監測能力,哈伯望遠鏡持續成為行星科學不可或缺的工具,為天王星探索的新時代鋪路。」
這項研究成果已於2025年4月7日發表在《自然天文學》期刊,DOI編號:10.1038/s41550-025-02492-z。