山東
IT之家 2 月 21 日消息，歐空局（ESA）于 2 月 19 日發(fā)布博文，稱由英國諾森比亞大學 Paola Tiranti 領(lǐng)導的國際天文學家團隊利用詹姆斯 · 韋布太空望遠鏡（JWST），首次成功繪制了天王星上層大氣的垂直結(jié)構(gòu)圖，揭示了這顆冰巨行星的溫度和帶電粒子隨高度變化的規(guī)律。
團隊使用韋布搭載的近紅外攝譜儀（NIRSpec），于 2025 年 1 月對天王星持續(xù)觀測 15 個小時，抓拍到了云層上方分子發(fā)出的微弱光芒。
這項發(fā)表于《地球物理研究快報》的研究，成功繪制了從云頂向上延伸至 5000 公里范圍內(nèi)的溫度與離子密度分布圖，讓人類第一次能夠以三維視角審視這顆神秘的冰巨行星。
研究團隊深度解析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)天王星大氣層內(nèi)部的熱量與離子存在錯位分布。測量結(jié)果顯示，大氣溫度在 3000 至 4000 公里高度達到峰值，而離子密度則在約 1000 公里處達到最大值。
此外，數(shù)據(jù)還顯示出明顯的縱向變化，這直接關(guān)聯(lián)到天王星復雜的磁場幾何結(jié)構(gòu)，表明其大氣層動力學遠比此前預想的更為復雜。Tiranti 指出，天王星的磁軸與自轉(zhuǎn)軸存在顯著的偏離，導致其磁層呈現(xiàn)出獨特的“不對稱”特征。
Tiranti 強調(diào)，韋布望遠鏡的高精度數(shù)據(jù)讓科學家首次看清了天王星高層大氣的垂直結(jié)構(gòu)。研究人員現(xiàn)在可以追蹤能量如何在大氣層中向上傳輸，并直觀地觀測到那個“歪斜”的磁場是如何具體影響大氣環(huán)境的。
韋布的數(shù)據(jù)證實了一個令科學界關(guān)注的長期趨勢：天王星的上層大氣仍在持續(xù)冷卻。這一趨勢最早始于 20 世紀 90 年代初，而此次測得的平均溫度約為 426 開爾文（約 153 攝氏度）。
這一數(shù)值不僅低于地面望遠鏡的觀測記錄，也低于此前航天器掠過時測得的數(shù)據(jù)。這一發(fā)現(xiàn)為科學家理解冰巨行星的熱演化歷史提供了關(guān)鍵的定量依據(jù)。
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