1986 年，根据 NASA 航行者 2 号航天器进行的射电极光测量，天王星的自转周期估计为 17.24 小时。利用 2011 年至 2022 年哈勃紫外线极光图像对天王星磁极的长期跟踪，天文学家现已获得更新的、独立的、极其精确的自转周期，为 17.247864 小时，即比旅行者 2 号估计的长 28 秒。
这张天王星极光图像由哈勃望远镜于 2022 年 10 月 10 日拍摄。图片来源：NASA / ESA / Hubble / L. lamy / L. Sromovsky。
巴黎天文台-PSL LIRA 和艾克斯-马赛大学 LAM 的天文学家 Laurent Lamy 博士说：“我们的测量不仅为行星科学界提供了重要的参考，还解决了一个长期存在的问题：以前基于过时的自转周期的坐标系很快变得不准确，导致无法随着时间的推移跟踪天王星的磁极。”
“有了这个新的经度系统，我们现在可以比较近 40 年的极光观测结果，甚至可以为即将到来的天王星任务做好计划。”
这一突破的实现得益于哈勃对天王星的长期监测。
十多年来，该望远镜定期观测其紫外线极光发射，使天文学家能够建立磁场模型，成功地匹配磁极随时间变化的位置。
“哈勃的连续观测至关重要，”拉米博士说。
“如果没有如此丰富的数据，就不可能以我们达到的精度水平检测周期性信号。”
与地球、木星或土星的极光不同，天王星的极光以独特且不可预测的方式表现。
这是由于行星高度倾斜的磁场，其旋转轴明显偏移。
这些发现不仅有助于天文学家了解天王星的磁层，还为未来的任务提供了重要信息。
作者在一份声明中说：“这些发现为进一步的研究奠定了基础，这将加深我们对太阳系中最神秘的行星之一的了解。”
“凭借数十年来监测天体的能力，哈勃仍然是行星科学不可或缺的工具，为下一个天王星探索时代铺平了道路。”
这结果本周发表在杂志上自然天文学。
_____
L·拉米等人。天王星的新自转周期和经度系统。纳特·阿斯特朗，2025 年 4 月 7 日在线发布； DOI：10.1038/s41550-025-02492-z
