NASA把握千載難逢機會 揭開天王星神秘面紗

天王星這顆冰巨行星擁有厚重大氣層，其下覆蓋著由水、氨和甲烷冰組成的熾熱地函。人類歷史上僅有1986年航海家2號探測器曾近距離造訪這顆遙遠行星。

天文學家發現，當明亮恆星被天王星遮蔽時（稱為掩星現象），恆星光線會穿透天王星高層大氣，這種特殊現象成為研究大氣結構的絕佳機會。2025年天王星掩星觀測計畫首席科學家威廉·桑德斯解釋：「恆星被遮蔽時，天王星大氣會折射星光，形成獨特的光變曲線。透過全球多座大型望遠鏡同步觀測，我們能精確測量不同高度的大氣特性。」

這次大規模觀測行動動員30位天文學家，橫跨科羅拉多州到夏威夷的15座天文臺，甚至包含墨西哥的2座觀測站。獲得的資料將揭示天王星大氣的溫度與密度分佈，這些珍貴資料不僅有助規劃未來探測任務，還能修正行星執行軌道與光環系統等基本引數。

桑德斯強調：「這是首次組織如此大規模的掩星聯合觀測。感謝每位團隊成員與參與機構，讓這項非凡任務得以實現。NASA將利用這些資料研究天王星大氣能量傳遞機制，破解高層大氣異常高溫之謎。其他團隊則會分析行星環系結構、大氣湍流與精確公轉軌道。」

令人驚訝的是，目前天王星位置測量存在超過160公里的誤差。雖然對30億公里外的天體看似微不足道，但這對精密天文觀測或未來探測任務至關重要。為提高定位精度，研究團隊已先於2024年11月12日協調亞洲地區觀測站，成功完成一次較暗恆星的掩星觀測。

加州理工學院學者艾瑪·達爾指出：「氣態巨行星（木星、土星、天王星、海王星）是絕佳的大氣實驗室，因為它們沒有固體表面幹擾。這讓我們能專注研究雲層形成、風暴系統與氣流模式，避開地表因素對大氣模擬的複雜影響。」

未來數年將有多次天王星掩星現象，NASA計畫持續監測，特別期待2031年將出現比HIP 16271更明亮的掩星事件，這將帶來更精準的觀測資料。