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原作：Sharmila Kuthunur

翻譯：張雨荷

編排：喻思敏

后臺(tái)：李子琦

https://www.space.com/the-universe/uranus/a-day-on-uranus-is-actually-longer-than-we-thought-hubble-telescope-reveals

天王星圖像

圖片來(lái)源：NASA

天王星的“時(shí)間表”剛剛被微調(diào)了一點(diǎn)。

根據(jù)對(duì)哈勃太空望遠(yuǎn)鏡過(guò)去十年觀測(cè)數(shù)據(jù)的最新分析表明，天王星完成一次自轉(zhuǎn)的時(shí)間為 17 小時(shí) 14 分 52 秒 —— 比 NASA 的旅行者2號(hào)探測(cè)器近四十年前提供的估計(jì)值多出28秒。

1986 年 1 月，旅行者2號(hào)成為第一艘（也是迄今為止唯一一艘）探索天王星的航天器。它通過(guò)觀測(cè)天王星極光發(fā)出的無(wú)線電信號(hào)以及測(cè)量磁場(chǎng)，首次估算出這顆淺藍(lán)色的冰質(zhì)巨行星的自轉(zhuǎn)周期為 17 小時(shí) 14 分 24 秒。這個(gè)數(shù)字后來(lái)成為科學(xué)家計(jì)算天王星坐標(biāo)和繪制其表面地圖的重要基準(zhǔn)。但一項(xiàng)新研究指出，科學(xué)家或許需要重新審視這些地圖了。

根據(jù)最新研究，天文學(xué)家指出，基于旅行者2號(hào)探測(cè)器數(shù)據(jù)所做的初始估算存在固有的不確定性，導(dǎo)致天王星經(jīng)度出現(xiàn)了180度的誤差。這使得僅僅在探測(cè)器飛掠后的幾年內(nèi)，天王星磁軸的朝向就“完全丟失”。因此，使用過(guò)時(shí)的自轉(zhuǎn)周期建立的坐標(biāo)系統(tǒng)也很快變得不可靠。

為了解決這個(gè)問題，由巴黎天文臺(tái)的洛朗·拉米（Laurent Lamy）領(lǐng)導(dǎo)的天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)，分析了2011年至2022年之間哈勃空間望遠(yuǎn)鏡對(duì)天王星極光的長(zhǎng)期觀測(cè)數(shù)據(jù)。通過(guò)追蹤這些明亮的極光在十年多時(shí)間里的運(yùn)動(dòng)軌跡，研究人員得以精準(zhǔn)確定天王星的磁極位置，進(jìn)而推算出一個(gè)更為精確的自轉(zhuǎn)周期。

拉米在一份聲明中表示：“哈勃望遠(yuǎn)鏡的持續(xù)觀測(cè)至關(guān)重要。如果沒有這十余年的寶貴數(shù)據(jù)，我們不可能以如此高的精度捕捉到自轉(zhuǎn)的周期信號(hào)。”

研究人員指出，這種通過(guò)磁場(chǎng)和極光活動(dòng)來(lái)測(cè)定天體自轉(zhuǎn)的方法，不僅適用于太陽(yáng)系內(nèi)的行星，還能用于測(cè)量系外行星乃至更遙遠(yuǎn)天體的自轉(zhuǎn)速率。

不同時(shí)間拍攝的天王星上空極光活動(dòng)圖。這些圖像分別于 2022 年 10 月 8 日、10 日和 24 日拍攝。

圖片來(lái)源：ESA/Hubble、NASA、L. Lamy、L. Sromovsky

根據(jù)這項(xiàng)最新研究，更新后的天王星自轉(zhuǎn)周期為這顆冰巨星提供了一個(gè)更加可靠的坐標(biāo)系，預(yù)計(jì)這個(gè)系統(tǒng)將能在未來(lái)幾十年內(nèi)保持準(zhǔn)確，直到有新的探測(cè)任務(wù)帶來(lái)更精確的數(shù)據(jù)。拉米和他的團(tuán)隊(duì)在新研究中寫道，改進(jìn)后的估計(jì)值也對(duì)未來(lái)天王星任務(wù)的規(guī)劃具有重要意義，尤其是在制定軌道路線和選擇大氣進(jìn)入點(diǎn)等關(guān)鍵方面。

這項(xiàng)研究于4月7日（星期一）發(fā)表在《自然-天文學(xué)》（Nature Astronomy）期刊上。

責(zé)任編輯：陳瑋菁

牧夫新媒體編輯部

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圖片來(lái)源: Lorand Fenyes