哈勃太空望远镜拍摄的土星新图像预示着该行星新季节的开始 _太空

由于外行星大气遗产(OPAL)计划，美国宇航局的哈勃太空望远镜每年都有时间专门观察土星，这个充满活力的气体巨行星总是向我们展示一些新的东西。这张最新的图像预示着土星“辐条季”的开始，在图像的左侧，B环上出现了两条脏污的辐条。辐条的形状和阴影各不相同，根据视角的不同，它们可能会显示为浅色或深色，有时看起来更像斑点，而不是经典的径向辐条形状，如图所示。短暂的特征不会持续很久，但随着2025年5月6日地球秋分的临近，更多的特征将会出现。科学家们将寻找线索来解释辐条的成因和性质。人们怀疑它们是通过土星磁场和太阳风之间的相互作用暂时充电和悬浮的环状物质，但这一假设尚未得到证实。Credit: NASA, ESA, Amy Simon (NASA-GSFC); Image Processing: Alyssa Pagan (STScI)
据美国物理学家组织网（by Claire Andreoli, NASA's Goddard Space Flight Center）：美国宇航局哈勃太空望远镜拍摄的土星新图像预示着该行星围绕其春分点的“辐条季节”的开始，此时神秘的特征出现在它的光环上。行星科学家还没有完全解释辐条的成因以及它们的季节性变化。
像地球一样，土星是倾斜的，因此有四个季节，尽管由于土星的轨道大得多，每个季节持续大约七个地球年。当光环倾斜到太阳的边缘时，就出现了春分。当土星接近夏至或冬至时，辐条就会消失。(当太阳似乎到达行星北半球或南半球的最高或最低纬度时。)
随着2025年5月6日土星北半球秋分的临近，辐条预计将变得越来越突出和可见。
辐条的罪魁祸首可能是地球的可变磁场。行星磁场与太阳风相互作用，创造了一个带电的环境(在地球上，当这些带电粒子撞击大气层时，在北半球可以看到北极光或北极光) 。科学家认为，最小的尘埃大小的冰环颗粒也可以带电，这使这些颗粒暂时悬浮在环中其他较大的冰颗粒和巨石之上。
20世纪80年代初，美国宇航局的旅行者号首次观测到了环形辐条。这些短暂而神秘的特征会因光照和视角的不同而或暗或亮。
哈勃外行星大气遗产(OPAL)项目负责人、美国宇航局高级行星科学家艾米·西蒙说:“多亏了哈勃的OPAL项目，该项目正在建立一个外太阳系行星的数据档案，我们在这一季将有比以往任何时候都更长的专用时间来研究土星的辐条。”
土星上一次春分发生在2009年，当时美国国家航空航天局的卡西尼飞船正围绕这颗气态巨行星进行近距离侦察。随着卡西尼的任务在2017年完成，旅行者号飞船早已远去，哈勃正在继续长期监测土星和其他外行星的变化。
西蒙说:“尽管卡西尼任务进行了多年的出色观察，但辐条季节的确切开始和持续时间仍然无法预测，就像预测飓风季节的第一场风暴一样。”
虽然我们太阳系的其他三颗气态巨行星也有环系统，但没有什么能与土星的突出环相比，这使它们成为研究辐条现象的实验室。辐条是否可能或确实出现在其他环状行星上目前还不得而知。“这是我们只在土星上看到的迷人的自然魔术——至少现在是这样，”西蒙说。
哈勃的蛋白石项目将增加可见光和光谱数据，波长从紫外线到近红外线，到卡西尼观测档案。科学家们期待将这些碎片放在一起，以获得辐条现象的更完整的图片，以及它揭示的关于环物理的一般信息。
这项研究发表在《地球物理研究快报》杂志上。