哈伯望遠鏡 10 年數據追蹤，天王星一天時長比過去計算多 28 秒

天王星手頭多了點時間。一組國際天文團隊使用新方法與哈伯太空望遠鏡 10 年數據，對天王星內部旋轉速率進行新測量，完善該行星自轉週期，發現天王星的一天比過去航海家 2 號數據估計值還要多 28 秒。

1986 年 1 月，航海家 2 號飛越天王星，成為第一個也是迄今唯一一個探索天王星的飛行器，為我們提供天王星大量數據與第一張詳細影像，最明顯特徵之一是天王星軸向傾斜達 98 度，這代表相對其他太陽系行星微微傾斜，這顆行星卻像是「躺著」繞太陽公轉，因此海王星的夏季太陽總在頭頂，冬季永遠處於黑暗；此外，天王星繞太陽公轉一圈需 84 年，代表這顆行星的夏季與冬季一次都持續 40 年。

而天文學家也基於航海家 2 號的直接磁場測量數據、極光發射的無線電訊號，計算出天王星自轉週期為 17 小時 14 分 24 秒。

然而航海家 2 號當年終究僅一瞥天王星，這個世界變化很慢，想研究它，我們需投入更長時間。

過去 20 年來，哈伯太空望遠鏡也不時捕捉天王星可見光、紅外光影像，從這些數據我們瞭解天王星極地地區甲烷含量明顯低於赤道地區，也是甲烷使天王星呈現淡藍色的原因；進入夏季後，北極地區變亮變暖，霧霾層也會增加。

▲ 哈伯太空望遠鏡於 2022 年 10 月拍攝 3 張天王星動態極光影像。（Source：哈伯太空望遠鏡/ESA）。

確定行星內部自轉速率具一定挑戰性，現在，法國馬賽天體物理實驗室天文學家 Laurent Lamy 團隊開發一種追蹤天王星極光旋轉運動的創新方法，並根據哈伯太空望遠鏡 2011～2022 年間長達 10 年的觀測數據進行最新分析，結果發現天王星自轉一圈實際上需 17 小時 14 分 52 秒——比航海家 2 號近 40 年前提供的數據估計值多 28 秒。

研究人員表示，相同方法未來也可用於確定任何具磁場、極光天體（包括系外行星）的旋轉速率。

天文學家將繼續觀測天王星季節變化，無論如何，有一點非常明確，即航海家 2 號當年揭示天王星是個毫無特色的世界，僅僅是因時機不對，也許現在是向外太陽系發送另一艘飛行器的好時機。

新論文發表在《自然天文學》（Nature Astronomy）期刊。

（首圖來源：哈伯太空望遠鏡）