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天天资讯：韦伯望远镜拍到海王星最清晰照片，对研究“冰巨星”意义重大

2022-09-22 21:52:19 来源：潇湘晨报

詹姆斯·韦伯太空望远镜将视线从宇宙深处转回到了太阳系，利用最新技术捕捉到了海王星及其星环的细节。这是30多年来最清晰的相关影像。

△NASA提供的合成图像，展示了三张并排的海王星图像。从左到右分别是1989年旅行者2号、2021年哈勃和2022年韦伯拍摄的海王星照片

9月21日，美国宇航局（NASA）发布了这些图像，清晰展示了海王星漂亮的星环。韦伯望远镜只花了几分钟就对海王星进行了近距离成像，又花了20分钟拍摄了一个更广阔的视角。通过这个视角，成像还显示了背景中无数个宇宙星系。

(资料图片)

△韦伯拍摄到的更广阔视角的海王星

海王星是太阳系中最远的行星，与天王星一起被称为“冰巨星”，其内部由比气态巨星木星和土星更密集的化学物质组成。它离太阳的距离大约是地球的30倍，围绕太阳系的一个偏远黑暗区域运行。NASA表示，海王星离太阳如此之远，以至于它的中午的亮度就像地球上昏暗的黄昏一样。

1989年NASA的“旅行者2号”探测器在离开太阳系的途中曾飞过海王星，此后再也没有航天器造访过它。这次30年前的惊鸿一瞥，吊足了天文学家的胃口，他们渴望了解这个冰巨星的更多信息。

△韦伯拍摄到的海王星的最新照片

在哈勃太空望远镜以前拍摄的图像中，海王星看起来是深蓝色的，因为它的大气层中有甲烷。然而，韦伯的主要成像器NIRCam捕捉到的近红外波长显示，这颗行星是灰白色的，表面有冰冷的云层在流动。

海王星表面的甲烷冰云高高地升入其上空，可以持续几天。牛津大学的行星物理学家Patrick Irwin说，迄今没人真正知道这些东西是什么，看上去有点像地球上的卷云。而韦伯望远镜未来的观测可以发现它们是如何形成的，以及它们的构成。

欧洲航天局高级科学顾问Mark McCaughrean说，韦伯前所未有的红外成像能力为观测海王星大气层提供了新的视角。韦伯望远镜去掉了所有的眩光和背景，为科学家开始梳理海王星的大气成分提供了支持，“这在五年前是不可想像的”。

此次韦伯拍摄到的最新照片，也是第一次通过红外线视角看到海王星星环。韦伯项目的跨学科科学家汉默尔（Heidi Hammel）在一份声明中说，距离上次我们看到海王星的星环已经过去了三年，这是我们第一次在红外线中看到它们。

太空望远镜科学研究所的韦伯项目科学家Klaus Pontoppidan说，在韦伯的视野中最突出的是海王星环，鉴于它与地球的方位，可以看到它以轻微的倾斜度环绕着海王星。新的图像可以揭示星环的大小和组成，可能是冰和其他碎片。韦伯将使天文学家能够测量星环的反射率，为洞察遥远的它提供一个无与伦比的机会。

另外，最新照片还令天文学家更加关注海王星的北极。NASA在声明中说，最新照片显示了海王星顶部附近一个“耐人寻味的亮度”。由于海王星是离太阳最远的行星，绕太阳公转一周需要164年，并且它倾斜着远离地球，迄今，天文学家还没有机会对它的北极进行仔细观察。

△海王星及其14颗已知卫星中的7颗，包括海卫一（左上）

除此之外，韦伯还发现了海王星14颗已知卫星中的7颗。在一张放大的图片中，在海王星左上方有一个若隐若现、非常明亮的尖刺状星体，它是海王星的最大卫星之一（海卫一），比海王星本身还亮。科学家猜测它是在太阳系初期被海王星的引力捕获的。

韦伯未来的观测应该能够揭开海卫一表面的组成，并可能显示出地质活动的变化。韦伯项目科学家汉默尔说，海卫一是一个地质活跃的世界，当30年前“旅行者2号”飞过时，看到了低温火山的爆发。因此，随着时间的推移，它表面的化学成分可能已发生了变化。

欧洲航天局的Mark McCaughrean指出，观察海王星这样的冰巨星的意义是，可以确保我们对其他冰巨星进行重点研究的能力。天文学家正在宇宙中寻找与地球类似的其他行星，在此过程中，他们发现海王星和天王星这样的冰巨星是银河系中最常见的。

韦伯是有史以来最强大的太空望远镜，它于去年12月首次发射，自今年7月份以来一直在发布深空照片，已经提供了大量前所未有的数据。基于韦伯对海王星和海卫一观测的研究预计将在明年进行，科学家们希望这将预示着一个新发现时代的到来。

来源：界面新闻

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