哈勃太空望遠鏡拍攝的土星新圖像預示著該行星新季節(jié)的開始 _太空

由于外行星大氣遺產(chǎn)(OPAL)計劃，美國宇航局的哈勃太空望遠鏡每年都有時間專門觀察土星，這個充滿活力的氣體巨行星總是向我們展示一些新的東西。這張最新的圖像預示著土星“輻條季”的開始，在圖像的左側，B環(huán)上出現(xiàn)了兩條臟污的輻條。輻條的形狀和陰影各不相同，根據(jù)視角的不同，它們可能會顯示為淺色或深色，有時看起來更像斑點，而不是經(jīng)典的徑向輻條形狀，如圖所示。短暫的特征不會持續(xù)很久，但隨著2025年5月6日地球秋分的臨近，更多的特征將會出現(xiàn) 。科學家們將尋找線索來解釋輻條的成因和性質(zhì) 。人們懷疑它們是通過土星磁場和太陽風之間的相互作用暫時充電和懸浮的環(huán)狀物質(zhì)，但這一假設尚未得到證實。Credit: NASA, ESA, Amy Simon (NASA-GSFC); Image Processing: Alyssa Pagan (STScI)
據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)（by Claire Andreoli, NASA's Goddard Space Flight Center）：美國宇航局哈勃太空望遠鏡拍攝的土星新圖像預示著該行星圍繞其春分點的“輻條季節(jié)”的開始，此時神秘的特征出現(xiàn)在它的光環(huán)上。行星科學家還沒有完全解釋輻條的成因以及它們的季節(jié)性變化。
像地球一樣，土星是傾斜的，因此有四個季節(jié)，盡管由于土星的軌道大得多，每個季節(jié)持續(xù)大約七個地球年。當光環(huán)傾斜到太陽的邊緣時，就出現(xiàn)了春分。當土星接近夏至或冬至時，輻條就會消失。(當太陽似乎到達行星北半球或南半球的最高或最低緯度時。)
隨著2025年5月6日土星北半球秋分的臨近，輻條預計將變得越來越突出和可見。
輻條的罪魁禍首可能是地球的可變磁場。行星磁場與太陽風相互作用，創(chuàng)造了一個帶電的環(huán)境(在地球上，當這些帶電粒子撞擊大氣層時，在北半球可以看到北極光或北極光) 。科學家認為，最小的塵埃大小的冰環(huán)顆粒也可以帶電，這使這些顆粒暫時懸浮在環(huán)中其他較大的冰顆粒和巨石之上。
20世紀80年代初，美國宇航局的旅行者號首次觀測到了環(huán)形輻條。這些短暫而神秘的特征會因光照和視角的不同而或暗或亮。
哈勃外行星大氣遺產(chǎn)(OPAL)項目負責人、美國宇航局高級行星科學家艾米·西蒙說:“多虧了哈勃的OPAL項目，該項目正在建立一個外太陽系行星的數(shù)據(jù)檔案，我們在這一季將有比以往任何時候都更長的專用時間來研究土星的輻條。”
土星上一次春分發(fā)生在2009年，當時美國國家航空航天局的卡西尼飛船正圍繞這顆氣態(tài)巨行星進行近距離偵察。隨著卡西尼的任務在2017年完成，旅行者號飛船早已遠去，哈勃正在繼續(xù)長期監(jiān)測土星和其他外行星的變化。
西蒙說:“盡管卡西尼任務進行了多年的出色觀察，但輻條季節(jié)的確切開始和持續(xù)時間仍然無法預測，就像預測颶風季節(jié)的第一場風暴一樣。”
雖然我們太陽系的其他三顆氣態(tài)巨行星也有環(huán)系統(tǒng)，但沒有什么能與土星的突出環(huán)相比，這使它們成為研究輻條現(xiàn)象的實驗室。輻條是否可能或確實出現(xiàn)在其他環(huán)狀行星上目前還不得而知。“這是我們只在土星上看到的迷人的自然魔術——至少現(xiàn)在是這樣，”西蒙說。
哈勃的蛋白石項目將增加可見光和光譜數(shù)據(jù) ，波長從紫外線到近紅外線，到卡西尼觀測檔案。科學家們期待將這些碎片放在一起，以獲得輻條現(xiàn)象的更完整的圖片，以及它揭示的關于環(huán)物理的一般信息。
這項研究發(fā)表在《地球物理研究快報》雜志上。