詹姆斯·韦伯太空望远镜

这张由韦伯的近红外相机（NIRCam）于2023年2月6日拍摄的天王星的放大图像显示了该行星光环的壮丽景色。这颗行星在这张代表性的彩色图像中呈现为蓝色色调，这张图像是由1.4微米（显示为蓝色）和3.0微米（显示为橙色）的两个滤波器（F140M、F300M）的数据组合而成。 影像来源：NASA, ESA, CSA, STScI. 影像处理：J. DePasquale (STScI) 继2022年发布的海王星图像之后，NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄了太阳系另一颗冰巨星天王星的惊人图像。这张新照片展现了引人注目的天王星环以及行星大气层中明亮的特征。韦伯的数据表明，该天文台对最微弱的尘埃环具有前所未有的灵敏度，只有其他两个设施对这些尘埃环进行过成像：1986年旅行者2号飞船飞掠该行星时的成像，以及具有先进自适应光学的凯克天文台。 天王星是太阳的第七颗行星，它是独一无二的：它的自转方向与轨道平面呈90度角。这导致了极端的季节，因为行星的两极经历了多年的持续日照，随后又经历了相同时常的完全黑暗。（天王星绕太阳公转需要84年。）目前，在这里看到天王星的北极是晚春；天王星的北方夏季将在2028年开始。相比之下，当旅行者2号访问天王星时，正值南极的夏季。南极现在位于地球的“黑暗面”，看不见，面对着黑暗的太空。 这张来自韦伯近红外相机（NIRCam）的红外图像结合了1.4微米和3.0微米两个滤光片的数据，分别以蓝色和橙色显示。在生成的代表色图像中，这颗行星显示出蓝色色调。 当旅行者2号观测天王星时，它的相机在可见波长中显示出一个几乎没有特征的蓝绿色球体。利用韦伯望远镜的红外波长和额外的灵敏度，我们可以看到更多的细节，显示天王星的大气是多么的活跃。 在行星的右侧，在面对太阳的极点有一个变亮的区域，被称为极帽。这个极帽是天王星所独有——它似乎出现在夏季的极地直射阳光时，而在秋季消失；这些韦伯数据将帮助科学家了解目前神秘的机制。韦伯揭示了极帽的一个令人惊讶的方面：在极帽的中心有一个微妙的亮度增强。韦伯的NIRCam的灵敏度和更长的波长可能是为什么我们可以看到这个增强的天王星极地特征，而用其他强大的望远镜如哈勃太空望远镜和凯克天文台却看不清楚。 用韦伯的NIRCam仪器拍摄的这张天王星系统的全景图，展示了天王星及其27颗已知卫星中的6颗（其中大多数太小，太暗，在这张短曝光中无法看到）。包括其它星系在内的背景天体也被拍摄到。 影像来源：NASA, ESA, CSA, STScI. 影像处理：J. DePasquale (STScI) 在极地帽的边缘有一片明亮的云层，在极地帽的边缘还有一些较暗的延伸特征，在行星的左侧可以看到另一片非常明亮的云层。这类云层是天王星红外波段的典型云层，很可能与风暴活动有关。 由于其内部的化学成分，这颗行星被描述为一颗冰巨星。它的大部分质量被认为是一种由“冰”物质（水、甲烷和氨）组成的热而稠密的流体，位于一个小的岩石核心之上。 天王星有13个已知的环，其中11个可以在韦伯的照片中看到。其中一些环非常明亮，当它们靠近时，它们似乎合并成一个更大的环。其中有9个被归类为该行星的主环，还有2个是较暗的尘埃环（例如最靠近该行星的扩散ζ环），直到1986年旅行者2号飞掠时才发现。科学家们预计，科学家们预计，未来韦伯望远镜拍摄的天王星图像揭示哈勃在2007年环平面交叉期间发现的两个暗淡的外环。 韦伯还拍摄到了天王星的27颗已知卫星中的其它卫星（其中大多数都太小了，在这里看不到）；在广角图像中识别出最亮的6颗。这只是一张只有两个滤镜的12分钟的天王星曝光照片。这只是韦伯在观测这颗神秘行星时所能做的冰山一角。2022年，美国国家科学、工程和医学科学院在其2023-2033年行星科学和天体生物学十年调查中将天王星科学确定为优先事项。对天王星的更多研究正在进行中，在韦伯科学行动的第一年，还计划进行更多的研究。 詹姆斯·韦伯太空望远镜是世界上首屈一指的太空科学观测站。韦伯将解开我们太阳系中的谜团，观察其他恒星周围的遥远世界，探索宇宙的神秘结构和起源，以及我们在宇宙中的位置。韦伯是由NASA及其合作伙伴欧洲航天局和加拿大航天局领导的一个国际项目。 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/goddard/2023/nasa-s-webb-scores-another-ringed-world-with-new-image-of-uranus