

在一次非凡的宇宙现象展示中,美国宇航局的哈勃太空望远镜提供了一张令人惊叹的土星和它难以捉摸的环辐的图像。
这张照片拍摄于2023年10月22日,展示了自1981年旅行者2号首次发现以来一直困扰科学家的短暂而神秘的特征。
这颗环状行星在拍摄这张照片时距离地球超过13亿公里,显示出它的辐条——一系列幽灵般的特征,随着土星环旋转,只持续几圈。这些辐条为土星在我们太阳系中已经神秘的存在增添了一层神秘的气氛。
这些辐条不是物理结构,而是放射状条纹或特征,在明亮的光环背景下显得很暗。辐条是旅行者号在20世纪80年代早期飞越土星时首次发现的。它们通常在B环中发现,B环是土星明亮主环的最外层。
哈勃太空望远镜以其超敏锐的视野,每年继续观测土星,追踪这些辐条的出现和消失。这项观测是“外行星大气遗产”(OPAL)计划的一部分,该计划始于近10年前,目的是监测太阳系外气态巨行星的天气变化。
美国宇航局戈达德太空飞行中心OPAL项目的首席科学家艾米·西蒙解释说,辐条出现的频率是由季节驱动的。它们在2021年的OPAL数据中首次被发现,但只在土星环的早晨一侧。从那以后,长期的监测表明,辐条的数量和对比度随着土星的季节而变化,由于土星的轴向倾斜,大约持续七年。

随着土星接近春分,科学家们预计辐条活动会增加,它们会变得更加频繁和黑暗。今年,在地球的两侧都观察到了这种短暂的结构,其长度超过了地球的直径。
主流假说认为辐条与土星强大的磁场有关,可能受到太阳相互作用的影响。在春分期间,当土星环与太阳的倾斜度较低时,太阳风与磁场的相互作用可能会更强烈,可能会促进辐条的形成。
研究人员认为,这种相互作用产生的静电力可以使灰尘或冰粒悬浮在环平面上方,从而形成辐条。尽管经过了几十年的研究,还没有理论能完全解释这一现象。然而,哈勃望远镜的持续观测可能最终解开这些迷人特征背后的秘密。