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美国国家航空航天局纠正重大错误:天王星散发的热量确实多于从太阳接收的热量

美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜拍摄的天王星放大图像(图片来源:美国宇航局、欧空局、加空间局和 STScI;已裁剪)
美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜拍摄的天王星放大图像(图片来源:美国宇航局、欧空局、加空间局和 STScI;已裁剪)
对数十年观测数据的新分析推翻了人们长期以来基于 1986 年飞越天王星的看法,研究人员证实天王星有自己的内部热源,这一发现重塑了我们对冰巨行星的认识。
Astronomy / Space Science

近 40 年来,美国国家航空航天局旅行者 2 号飞越天王星的一个数据点奠定了我们对天王星的认识,即天王星是一个寒冷、不活动、没有内热的世界。与木星、土星和海王星相比,1986 年的这一观测结果使这颗冰雪巨行星成为一个主要的异类,因为它们辐射的热量都超过了从太阳接收的热量。现在,美国宇航局支持的一项新研究纠正了这一长期存在的假设。

一个科学家小组利用先进的计算机模型重新审查了数十年来的数据,得出结论认为天王星确实会产生自己的热量。这项发表在《皇家天文学会月刊》上的研究发现,天王星释放的能量比它从太阳获得的能量多出约 15%。

之前的结论完全取决于旅行者2号的一次测量。"美国宇航局戈达德太空飞行中心的行星科学家艾米-西蒙(Amy Simon)说:"一切都取决于这一个数据点。"这是问题的一部分。

这项新研究由牛津大学的帕特里克-欧文(Patrick Irwin)领导,开发了一个计算机模型,综合了多年来望远镜观测到的关于天王星大气层的所有已知信息。这个模型考虑了天王星的云层、雾霾和季节,得出了不同的结论。"欧文说:"我们意识到,天王星的反射率实际上比人们估计的要高。这意味着天王星吸收的太阳能量更少,天王星自身的内部热量在其能量预算中的作用比之前想象的更大。

哈勃太空望远镜拍摄的天王星并排图像,拍摄时间相隔八年(图片来源:NASA、ESA、STScI 等)
哈勃太空望远镜拍摄的天王星并排图像,拍摄时间相隔八年(图片来源:NASA、ESA、STScI 等)

了解行星的内部热量对于绘制其形成和年龄图至关重要。天王星的这一修正视图不仅有助于科学家更好地了解我们太阳系的历史,还有助于研究银河系中发现的许多类似大小的系外行星。

对于那些有兴趣观测天王星和其他遥远行星的人来说,Celestron NexStar 8 SE(亚马逊当前售价 1749 美元)是一个强大的选择。其 203 毫米(8 英寸)的孔径可以聚集足够的光线,将天王星显示为一个明显的蓝绿色圆盘--远比通过较小望远镜看到的星状圆点清晰得多。在黑暗的天空下,如果放大倍数较高,观测者甚至可以瞥见天王星最大的一两颗卫星。

有趣的事实:旅行者 2 号于 1977 年 8 月 20 日发射升空,但只在 1986 年 1 月 24 日成功飞越天王星。在此之前,它飞越了木星(1979 年 7 月 9 日)和土星(1981 年 8 月 25 日),之后又飞越了海王星(1989 年 8 月 25 日)。

资料来源

美国国家航空航天局12

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Chibuike Okpara, 2025-07-27 (Update: 2025-07-27)