不尋常的暗面，哈伯太空望遠鏡發現天王星衛星新異象

天文學家利用 NASA 哈伯太空望遠鏡觀測天王星四大衛星時，發現令人震驚的結果：衛星表面的暗面分布完全違背了傳統理論預期。這項 2023 年 6 月在美國天文學會年會發表的研究，可能徹底改變我們對太陽系第七大行星及其衛星系統的理解。

天王星擁有28顆已確認的衛星，其中五顆是主要的大衛星，這五顆衛星從最近天王星的依序為米蘭達（Miranda）、艾莉爾（Ariel）、翁布利爾（Umbriel）、泰坦妮亞（Titania）和奧柏倫（Oberon），這些以莎士比亞戲劇角色命名的衛星與天王星潮汐鎖定，永遠以同一面朝向行星。理論上，衛星的「尾隨面」（背向運行方向的半球）應該因為行星磁氣層中的帶電粒子撞擊而較暗，而「領先面」（面向運行方向的半球）則應較亮。

然而哈伯太空望遠鏡的紫外觀測卻顯示完全相反的情況：泰坦妮亞和奧柏倫的領先面比尾隨面更暗更紅，而內側衛星艾莉爾與翁布利爾兩面亮度則幾乎沒有差異。研究團隊提出「塵埃屏蔽」理論解釋這一現象──來自天王星不規則衛星的微小塵埃粒子，主要撞擊外側衛星的領先面，就像汽車擋風玻璃攔截行駛時迎面而來的飛蟲一樣。

「天王星自身就很奇特，因此它的磁場影響一直是個謎，」約翰霍普金斯大學的理查德·卡特懷特（Richard Cartwright）解釋。這顆行星的自轉軸相對於公轉軌道傾斜98度，幾乎是側身滾動繞日，加上磁氣層相對於衛星軌道平面還有59度傾斜，形成了獨特的環境。