由于外行星大氣遺產(chǎn)(OPAL)計(jì)劃，美國(guó)宇航局的太空土星哈勃太空望遠(yuǎn)鏡每年都有時(shí)間專門(mén)觀察土星，這個(gè)充滿活力的望遠(yuǎn)氣體巨行星總是向我們展示一些新的東西。這張最新的鏡拍季節(jié)圖像預(yù)示著土星“輻條季”的開(kāi)始，在圖像的攝的示著始左側(cè)，B環(huán)上出現(xiàn)了兩條臟污的新圖像預(yù)星新輻條。輻條的該行形狀和陰影各不相同，根據(jù)視角的哈勃不同，它們可能會(huì)顯示為淺色或深色，太空土星有時(shí)看起來(lái)更像斑點(diǎn)，望遠(yuǎn)而不是鏡拍季節(jié)經(jīng)典的徑向輻條形狀，如圖所示。攝的示著始短暫的新圖像預(yù)星新特征不會(huì)持續(xù)很久，但隨著2025年5月6日地球秋分的該行臨近，更多的哈勃特征將會(huì)出現(xiàn)。科學(xué)家們將尋找線索來(lái)解釋輻條的成因和性質(zhì)。人們懷疑它們是通過(guò)土星磁場(chǎng)和太陽(yáng)風(fēng)之間的相互作用暫時(shí)充電和懸浮的環(huán)狀物質(zhì)，但這一假設(shè)尚未得到證實(shí)。Credit: NASA, ESA, Amy Simon (NASA-GSFC); Image Processing: Alyssa Pagan (STScI)
（神秘的地球uux.cn）據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)（by Claire Andreoli, NASA's Goddard Space Flight Center）：美國(guó)宇航局哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的土星新圖像預(yù)示著該行星圍繞其春分點(diǎn)的“輻條季節(jié)”的開(kāi)始，此時(shí)神秘的特征出現(xiàn)在它的光環(huán)上。行星科學(xué)家還沒(méi)有完全解釋輻條的成因以及它們的季節(jié)性變化。
像地球一樣，土星是傾斜的，因此有四個(gè)季節(jié)，盡管由于土星的軌道大得多，每個(gè)季節(jié)持續(xù)大約七個(gè)地球年。當(dāng)光環(huán)傾斜到太陽(yáng)的邊緣時(shí)，就出現(xiàn)了春分。當(dāng)土星接近夏至或冬至?xí)r，輻條就會(huì)消失。(當(dāng)太陽(yáng)似乎到達(dá)行星北半球或南半球的最高或最低緯度時(shí)。)
隨著2025年5月6日土星北半球秋分的臨近，輻條預(yù)計(jì)將變得越來(lái)越突出和可見(jiàn)。
輻條的罪魁禍?zhǔn)卓赡苁堑厍虻目勺兇艌?chǎng)。行星磁場(chǎng)與太陽(yáng)風(fēng)相互作用，創(chuàng)造了一個(gè)帶電的環(huán)境(在地球上，當(dāng)這些帶電粒子撞擊大氣層時(shí)，在北半球可以看到北極光或北極光)。科學(xué)家認(rèn)為，最小的塵埃大小的冰環(huán)顆粒也可以帶電，這使這些顆粒暫時(shí)懸浮在環(huán)中其他較大的冰顆粒和巨石之上。
20世紀(jì)80年代初，美國(guó)宇航局的旅行者號(hào)首次觀測(cè)到了環(huán)形輻條。這些短暫而神秘的特征會(huì)因光照和視角的不同而或暗或亮。
哈勃外行星大氣遺產(chǎn)(OPAL)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、美國(guó)宇航局高級(jí)行星科學(xué)家艾米·西蒙說(shuō):“多虧了哈勃的OPAL項(xiàng)目，該項(xiàng)目正在建立一個(gè)外太陽(yáng)系行星的數(shù)據(jù)檔案，我們?cè)谶@一季將有比以往任何時(shí)候都更長(zhǎng)的專用時(shí)間來(lái)研究土星的輻條。”
土星上一次春分發(fā)生在2009年，當(dāng)時(shí)美國(guó)國(guó)家航空航天局的卡西尼飛船正圍繞這顆氣態(tài)巨行星進(jìn)行近距離偵察。隨著卡西尼的任務(wù)在2017年完成，旅行者號(hào)飛船早已遠(yuǎn)去，哈勃正在繼續(xù)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)土星和其他外行星的變化。
西蒙說(shuō):“盡管卡西尼任務(wù)進(jìn)行了多年的出色觀察，但輻條季節(jié)的確切開(kāi)始和持續(xù)時(shí)間仍然無(wú)法預(yù)測(cè)，就像預(yù)測(cè)颶風(fēng)季節(jié)的第一場(chǎng)風(fēng)暴一樣。”
雖然我們太陽(yáng)系的其他三顆氣態(tài)巨行星也有環(huán)系統(tǒng)，但沒(méi)有什么能與土星的突出環(huán)相比，這使它們成為研究輻條現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)室。輻條是否可能或確實(shí)出現(xiàn)在其他環(huán)狀行星上目前還不得而知。“這是我們只在土星上看到的迷人的自然魔術(shù)——至少現(xiàn)在是這樣，”西蒙說(shuō)。
哈勃的蛋白石項(xiàng)目將增加可見(jiàn)光和光譜數(shù)據(jù)，波長(zhǎng)從紫外線到近紅外線，到卡西尼觀測(cè)檔案。科學(xué)家們期待將這些碎片放在一起，以獲得輻條現(xiàn)象的更完整的圖片，以及它揭示的關(guān)于環(huán)物理的一般信息。
這項(xiàng)研究發(fā)表在《地球物理研究快報(bào)》雜志上。