美国国家航空航天局的科学家利用微波观测发现了天王星上的第一个极地气旋，在这张行星的每张图片中，它被视为中心右侧的一个浅色点。这些图像从左起使用波段 K、Ka 和 Q。为了突出气旋特征，每个特征都使用了不同的颜色图。图片来源：NASA/JPL-Caltech/VLA
得益于这颗巨行星在绕太阳的长轨道上的位置，科学家们使用地面望远镜获得了前所未有的视野。
美国宇航局的科学家们首次获得了天王星上存在极地气旋的有力证据。通过检查这颗冰巨人发出的无线电波，他们发现了这颗行星北极的现象。这些发现证实了关于我们太阳系中所有拥有大量大气层的行星的广泛事实：无论行星主要由岩石还是气体组成，它们的大气层在两极都显示出漩涡的迹象。
(资料图片)
科学家们早就知道天王星的南极具有漩涡特征。NASA 的航海者 2 号在甲烷云顶的成像显示，极地中心的风旋转速度比极地其他地方快。航海者号的红外测量没有观察到温度变化，但发表在《地球物理研究快报》杂志上的新发现却发生了变化。
这是 1986 年航海者 2 号航天器拍摄的天王星照片。图片来源：NASA/JPL-Caltech
他们使用新墨西哥州甚大阵列的巨大无线电天线盘，在冰巨星的云层下方凝视，确定北极的循环空气似乎更温暖、更干燥——这是强气旋的标志。这些观测数据于 2015 年、2021 年和 2022 年收集，比以往任何时候都更深入天王星的大气层。
“这些观察结果告诉我们更多关于天王星的故事。这是一个比你想象的更有活力的世界，”南加州美国宇航局喷气推进实验室的主要作者亚历克斯艾金斯说。“它不仅仅是一个普通的蓝色气体球。幕后发生了很多事情。”
由于行星在轨道上的位置，这些天天王星正在炫耀更多。对于这颗外行星来说，绕太阳系的路程很长，需要 84 年才能完成一整圈，而且在过去的几十年里，两极并没有指向地球。大约从 2015 年开始，科学家们有了更好的视野，能够更深入地观察极地大气层。
甚大阵列 (VLA) 是位于新墨西哥州索科罗 NRAO 站点的 27 根无线电天线的集合。阵列中的每个天线直径为 25 米（82 英尺），重约 230 吨。学分：亚历克斯·萨韦洛
旋风分离器的成分
天王星上的气旋，其核心是温暖干燥的空气，形状紧凑，很像美国宇航局的卡西尼号在土星上发现的气旋。有了新的发现，气旋（与行星旋转的方向相同）或反气旋（与行星旋转的方向相反）现在已经在我们太阳系的每个行星的两极被识别出来，除了水星，它没有充实的气氛。
但与地球上的飓风不同，天王星和土星上的气旋不是在水面上形成的（这两个行星都没有液态水），它们也不会漂移；他们被锁在两极。研究人员将密切关注这个新发现的天王星气旋在未来几年的演变情况。
“我们观测到的暖核是否代表航海者号观测到的相同高速环流？” 阿金斯问道。“或者天王星的大气层中是否存在层叠的气旋？事实上，我们仍在寻找关于天王星大气层如何运作的如此简单的事情，这让我很高兴能更多地了解这颗神秘的行星。”
美国国家科学院的 2023 年行星科学和天体生物学十年调查将探索天王星列为优先事项。为了准备执行这样的任务，行星科学家们正专注于加强他们对这个神秘的冰巨星系统的了解。
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