我們對天王星的看法是錯誤的：新研究解開了長期存在的謎團(tuán)

新的觀察表明，我們對一天的長度是錯誤的天王星.

根據(jù)迄今為止對這顆臭行星自轉(zhuǎn)速度的最精確測量，天王星上的一整天持續(xù) 17 小時(shí) 14 分 52 秒。這比我們想象的要長 28 秒，根據(jù)旅行者 2 號在 1986 年飛越天王星時(shí)收集的數(shù)據(jù)。

這似乎沒什么大不了的......但實(shí)際上它是巨大的。

“我們的測量不僅為行星科學(xué)界提供了重要的參考，而且還解決了一個長期存在的問題：以前基于過時(shí)自轉(zhuǎn)周期的坐標(biāo)系很快就變得不準(zhǔn)確，因此無法隨著時(shí)間的推移跟蹤天王星的磁極，”天體物理學(xué)家 Laurent Lamy 解釋道巴黎天文臺。

天王星和海王星是太陽系最外層的兩個世界，它們與其他行星的距離明顯更遠(yuǎn)。天王星的軌道距離是土星;海王星是土星軌道距離的三倍多。

因?yàn)樗鼈兙嚯x很遠(yuǎn)，所以天王星和海王星顯得又小又暗，這使得它們難以研究;此外，這個距離使他們乘坐的航天器長途跋涉，因此只有幾十年前的旅行者號任務(wù)很接近。

這意味著我們所擁有的關(guān)于太陽系外冰巨星的信息是有限的，并且可能會可能有偏見通過飛越時(shí)影響行星的特殊條件。另一方面，獲取新信息有點(diǎn)挑戰(zhàn)。

我們對天王星日長度的假設(shè)不準(zhǔn)確，導(dǎo)致了一些混亂。最大的問題之一是，如果沒有準(zhǔn)確的日長，天王星磁極的方向在短短幾年后就丟失了航海者 2 號飛越.

為了重新測量天王星日的長度，Lamy 和他的同事對哈勃太空望遠(yuǎn)鏡在 2011 年至 2022 年間收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行了仔細(xì)研究。在那段時(shí)間里，望遠(yuǎn)鏡反復(fù)觀測了這顆行星的紫外線極光，這些極光的產(chǎn)生很像地球上的極光。

太陽風(fēng)攜帶的粒子撞擊行星磁層，然后沿著磁場線被沖走和加速到達(dá)極地緯度，在那里它們被傾倒到高層大氣中。大氣中的粒子與入射的太陽粒子之間的相互作用會在天空中發(fā)出光芒。

天王星的有趣之處之一是它的旋轉(zhuǎn)軸幾乎與黃道平行，軌道平面與其他行星幾乎垂直的方向相比，行星或多或少地圍繞太陽運(yùn)動。這種方向使其磁極更難找到。

通過追蹤紫外線極光，Lamy 和他的同事能夠定位和追蹤兩極，并使用這些信息來精確測量天王星白晝的長度。

此測量為P-R-E-C-I-S-E——研究人員說，這是對巨行星來說迄今為止最精確的一次，甚至比木星的旋轉(zhuǎn)速率。因此，用于測量速率的技術(shù)可以應(yīng)用于太陽系中的巨行星以獲得其內(nèi)部旋轉(zhuǎn)速率的精確測量值。

“有了這個新的經(jīng)度系統(tǒng)，我們現(xiàn)在可以比較跨越近 40 年的極光觀測，甚至可以為即將到來的天王星任務(wù)做計(jì)劃?！?a>Lamy 說.

該研究已發(fā)表在自然天文學(xué).

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