

土星居民们,节日快乐!美国宇航局的哈勃太空望远镜在行星的春分/秋分期间捕捉到了辐条季节的新图像,此时神秘的模糊辐条出现在土星著名的光环周围。科学家们仍然不完全了解造成这些辐条及其季节性变化的原因。
土星像地球一样,其轴心是倾斜的,并拥有四个季节。由于土星绕太阳的轨道更大,土星上的每个季节大约持续七个地球年。在这个周期中,当土星的光环倾斜到边缘对着太阳时,就会发生春分/秋分,而当土星接近夏至和冬至时,这些辐条就会消失。
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土星北半球的秋分将于2025年5月6日,随着日期的临近,辐条预计将变得更加突出和可观测。
天文学家认为,这些辐条是由土星变化的磁场引起的。当行星的磁场与太阳风相互作用时,会产生一个带电的环境。
科学家们认为,最小的、尘埃大小的冰环颗粒也会带电,并暂时将这些颗粒悬浮在环中较大的冰颗粒和岩石之上。
美国宇航局的旅行者号任务在20世纪80年代初首次观测到环上的辐条。根据光照程度和观察角度的不同,这些奇特的特征可能显得黑暗或明亮。
为了解更多关于土星和我们太阳系中的其他气态巨行星(木星、天王星和海王星)的知识,哈勃望远镜的外行星大气层遗产(OPAL)项目正在对这些外行星进行长期观测,以更好地了解它们的演化和大气动力学。这些测量将在哈勃望远镜剩余的运行时间内进行,可能持续到2030年代。
“得益于哈勃的OPAL项目,该项目正在建立一个外太阳系行星的数据档案,我们将有比以往任何时候都更长的时间来研究土星本季的辐条,”哈勃OPAL项目负责人、美国宇航局资深行星科学家Amy Simon在一份声明中表示。
土星上一次的春分/秋分发生在2009年,当时美国宇航局的卡西尼号探测器正在对其进行近距离侦察。现在,在卡西尼号和旅行者号任务结束后,哈勃望远镜正在继续监测土星和其他外行星的长期变化。
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“尽管卡西尼号任务进行了多年出色的观测,但辐条季节的精确开始时间和持续时间仍然难以预测,就像预测飓风季节的第一场风暴一样,”Simon说道。
虽然其他行星也有行星环系统,但土星的行星环最为突出,使其成为研究辐条的绝佳实验室。“这是大自然给我们上演的一个迷人的魔术,至少目前我们只在土星上看到,”Simon说。
接下来,哈勃的OPAL项目将为卡西尼号的存档观测数据增加视觉和光谱数据。将这些碎片拼凑起来,可能会勾勒出辐条现象的更完整图景,以及它能告诉我们关于行星环物理学的知识。