冰巨星天王星在詹姆斯·韦伯太空望远镜新照片中展示了它的许多光环

继 2022 年 9 月拍摄海王星环图像之后，詹姆斯韦伯太空望远镜 (JWST) 又拍摄了一张冰巨星天王星的新图像。这张距离太阳第七远的行星的新照片于 2 月 6 日拍摄，并于 4 月 6 日向公众发布。它展示了天王星的环和其大气中的一些明亮特征。

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该图像使用 NIRCam 拍摄，曝光时间短，为 12 分钟，结合了两个滤镜的数据，一个显示为蓝色，一个显示为橙色。天王星通常自然呈现蓝色色调。

在该行星已知的 13 个环中，有 11 个在图像中可见。据 NASA 称，其中一些环非常明亮，当用詹姆斯韦伯太空望远镜观察时，它们彼此靠近，似乎合并成一个更大的环。其中九个环被归类为该行星的主环，两个是较暗的尘埃环。这些尘埃环仅在 1986 年旅行者 2 号航天器飞过该行星时拍摄过，并在 21 世纪初使用凯克天文台的先进自适应光学系统拍摄过。科学家预计，未来的图像还将揭示哈勃太空望远镜在 2007 年发现的两个更暗的外环。

新图像还捕捉到了天王星 27 颗已知卫星中的许多。许多卫星太小太暗，在图像中无法看到，但在广角视图中可以看到六颗。天王星因其内部的化学组成而被归类为冰巨星。据信，天王星的大部分质量是热的、致密的流体，由水、甲烷和氨组成，位于一个小而多岩石的核心上方。

在太阳系的行星中，天王星的自转方式十分独特。它以大约 90 度的角度侧向旋转，从而形成极端的季节。这颗行星的两极会经历数年的持续阳光照射，然后同样多的年数会处于完全黑暗之中。这颗行星绕太阳公转一圈需要 84 年，其北极目前正处于晚春。天王星的下一个北半球夏季要到 2028 年才会到来。

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天王星在其右侧还有一个独特的极冠。它以极点朝向太阳的亮光形式出现，似乎在夏季极点进入直射阳光时出现，秋季消失。詹姆斯·韦伯太空望远镜的数据有望帮助科学家了解这一机制背后的原因，并且已经注意到极冠中心有微妙的亮光。NASA 认为，詹姆斯·韦伯太空望远镜的近红外相机 NIRCam 对较长波长的灵敏度可能是他们能够看到天王星这一增强的极地特征的原因，因为其他强大的望远镜无法如此清晰地看到它。

此外，极地冰盖边缘有一团明亮的云，在行星的左边缘也能看到另一团。詹姆斯·韦伯太空望远镜团队认为，这些云可能与风暴活动有关。

在美国国家科学、工程和医学院将天王星科学列为其 2023-2033 年行星科学和天体生物学十年调查的优先事项后，多个航天机构目前正在对这颗行星进行更多成像和进一步研究。这项为期 10 年的研究可能包括对土星卫星的研究和向天王星发射探测器。

亚利桑那大学行星科学家、月球与行星实验室主任马克·马利去年告诉《PopSci》杂志：“向天王星发射旗舰非常有意义”，因为天王星和海王星“是尚未被探索的世界”。马利还称未来的研究“思路清晰”，并表示，更多地了解天王星将有助于科学家了解我们太阳系的形成，甚至一些系外行星。