一項為期20年的天王星研究提供了有價值的數據,以了解這家遙遠的冰巨人的大氣動力學,這可以作為研究類似大小和組成的系外行星的代理。

圖像列顯示了在20年中觀察到天王星的四年中天王星的變化。在那段時間內,天文學家觀看了天王星的季節,因為南極地區(左)變暗了冬季陰影,而北極地區(右)(右)隨著北極地區開始更加直接的視野,隨著北部夏季的臨近。在可見光的光中,頂行顯示了天王星的顏色在人眼中是如何通過業餘望遠鏡所看到的。在第二行中,行星的假色圖像是根據可見和近紅外光觀測組裝而成的。顏色和亮度對應於甲烷和氣溶膠的量。這兩個數量在2002年首次針對天王星之前就無法區分。通常,綠色區域表明甲烷比藍色區域少,紅色區域沒有甲烷。紅色區域處於肢體,天王星的平流層幾乎完全沒有甲烷。兩個底行顯示了從可見到近紅外的1,000種不同波長(顏色)推斷出氣溶膠和甲烷的緯度結構。在第三行中,明亮的區域表示較雲狀的條件,而黑暗區域則表示更清晰的條件。在第四行中,明亮的區域表示甲烷耗盡,而黑暗區域顯示了全部甲烷。在中間和低緯度地區,氣溶膠和甲烷耗竭具有自己的緯度結構,在觀察的二十年中,這種結構大多沒有太大變化。然而,在極地地區,氣溶膠和甲烷耗竭的行為截然不同。在第三排,北極附近的氣溶膠顯示出急劇上升,在北部春季初表現出非常黑暗的表現,近年來變得非常明亮。隨著太陽輻射消失,氣溶膠似乎也在左肢消失。這證明太陽輻射會改變天王星大氣中的氣溶膠霧。另一方面,在整個觀測期間,兩個極地地區的甲烷耗竭似乎保持很高。圖片來源:NASA / ESA / Erich Karkoschka,LPL。

天王星是一個冰巨人行星,大約是地球直徑的4倍。

它具有氫和氦氣的氣氛,只有一點甲烷才能使其具有藍色的色彩。

天王星位於其側面並旋轉,其磁場被偏斜 - 它不偏心,與軸的傾斜60度。

當Voyager 2在1986年飛越天王星時,它提供了側向行星的特寫快照。看到的類似於平淡的藍綠色台球。

相比之下,哈勃記錄了從2002年到2022年的季節性變化的20年故事。

在那個時期,亞利桑那大學的埃里希·卡科斯卡(Erich Karkoschka)和威斯康星大學的拉里·斯羅莫夫斯基(Larry Sromovsky)博士和帕特·弗萊(Pat Fry哈勃太空望遠鏡成像光譜儀(stis)描繪天王星大氣結構的準確圖片。

研究人員在20年期間觀察到天王星四次:2002年,2012年,2015年和2022年。

他們發現,與天然氣巨頭土星和木星的條件不同,甲烷並不均勻地分佈在天王星上。

取而代之的是,它在兩極附近大大耗盡。在過去的二十年中,這種耗竭保持相對恆定。

但是,隨著行星在2030年接近其北極的夏至,氣溶膠和陰霾結構在北極地區發生了巨大變化,在北極地區顯著變化。

天王星花了84多年的時間才能完成一個太陽的單個軌道。

因此,在過去的二十年中,隨著太陽從天王星的赤道直接閃閃發光,幾乎直接在2030年直接在其北極閃閃發光時,該團隊只看到了北春。

科學家說:“哈勃觀測表明,在此期間,天王星上的複雜大氣環流模式。”

“對甲烷分佈最敏感的數據表明,在極地地區和其他地區的上升流處。”