【哈勃望远镜 10 年数据追踪,天王星一天时长比过去计算多 28 秒】
天王星手头多了点时间。一组国际天文团队使用新方法与哈勃太空望远镜 10 年数据,对天王星内部旋转速率进行新测量,完善该行星自转周期,发现天王星的一天比过去航海家 2 号数据估计值还要多 28 秒。
1986 年 1 月,航海家 2 号飞越天王星,成为第一个也是迄今唯一一个探索天王星的飞行器,为我们提供天王星大量数据与第一张详细影像,最明显特征之一是天王星轴向倾斜达 98 度,这代表相对其他太阳系行星微微倾斜,这颗行星却象是「躺着」绕太阳公转,因此海王星的夏季太阳总在头顶,冬季永远处于黑暗;此外,天王星绕太阳公转一圈需 84 年,代表这颗行星的夏季与冬季一次都持续 40 年。
而天文学家也基于航海家 2 号的直接磁场测量数据、极光发射的无线电信号,计算出天王星自转周期为 17 小时 14 分 24 秒。
然而航海家 2 号当年终究仅一瞥天王星,这个世界变化很慢,想研究它,我们需投入更长时间。
过去 20 年来,哈勃太空望远镜也不时捕捉天王星可见光、红外光影像,从这些数据我们了解天王星极地地区甲烷含量明显低于赤道地区,也是甲烷使天王星呈现淡蓝色的原因;进入夏季后,北极地区变亮变暖,雾霾层也会增加。
确定行星内部自转速率具一定挑战性,现在,法国马赛天体物理实验室天文学家 Laurent Lamy 团队开发一种追踪天王星极光旋转运动的创新方法,并根据哈勃太空望远镜 2011~2022 年间长达 10 年的观测数据进行最新分析,结果发现天王星自转一圈实际上需 17 小时 14 分 52 秒——比航海家 2 号近 40 年前提供的数据估计值多 28 秒。
研究人员表示,相同方法未来也可用于确定任何具磁场、极光天体(包括系外行星)的旋转速率。
天文学家将继续观测天王星季节变化,无论如何,有一点非常明确,即航海家 2 号当年揭示天王星是个毫无特色的世界,仅仅是因时机不对,也许现在是向外太阳系发送另一艘飞行器的好时机。
新论文发表在《自然天文学》(Nature Astronomy)期刊。