1986 年，根據 NASA 航行者 2 號航天器進行的射電極光測量，天王星的自轉週期估計為 17.24 小時。利用 2011 年至 2022 年哈勃紫外線極光圖像對天王星磁極的長期跟踪，天文學家現已獲得更新的、獨立的、極其精確的自轉週期，為 17.247864 小時，即比旅行者 2 號估計的長 28 秒。
這張天王星極光圖像由哈勃望遠鏡於 2022 年 10 月 10 日拍攝。圖片來源：NASA / ESA / Hubble / L. lamy / L. Sromovsky。
巴黎天文台-PSL LIRA 和艾克斯-馬賽大學 LAM 的天文學家 Laurent Lamy 博士說：“我們的測量不僅為行星科學界提供了重要的參考，還解決了一個長期存在的問題：以前基於過時的自轉週期的坐標系很快變得不准確，導致無法隨著時間的推移跟踪天王星的磁極。”
“有了這個新的經度系統，我們現在可以比較近 40 年的極光觀測結果，甚至可以為即將到來的天王星任務做好計劃。”
這一突破的實現得益於哈勃對天王星的長期監測。
十多年來，該望遠鏡定期觀測其紫外線極光發射，使天文學家能夠建立磁場模型，成功地匹配磁極隨時間變化的位置。
“哈勃的連續觀測至關重要，”拉米博士說。
“如果沒有如此豐富的數據，就不可能以我們達到的精度水平檢測週期性信號。”
與地球、木星或土星的極光不同，天王星的極光以獨特且不可預測的方式表現。
這是由於行星高度傾斜的磁場，其旋轉軸明顯偏移。
這些發現不僅有助於天文學家了解天王星的磁層，還為未來的任務提供了重要信息。
作者在一份聲明中說：“這些發現為進一步的研究奠定了基礎，這將加深我們對太陽系中最神秘的行星之一的了解。”
“憑藉數十年來監測天體的能力，哈勃仍然是行星科學不可或缺的工具，為下一個天王星探索時代鋪平了道路。”
這結果本週發表在雜誌上自然天文學。
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L·拉米等人。天王星的新自轉週期和經度系統。納特·阿斯特朗，2025 年 4 月 7 日在線發布； DOI：10.1038/s41550-025-02492-z
