哈伯探测到土星环辐条季节的开始

土星的B环有一些斑点和深色或浅色条纹称为辐条，这可能与尘埃及行星磁场的相互作用有关。 这些辐条会周期性的出现，持续时间约8年。 如同地球一般，土星自转轴倾角为26.73度，这种倾斜使土星有了四季，但因土星离太阳远得多，绕太阳公转一圈需要29.45年，每个季节持续7个地球年左右。 经数十年的观察发现，辐条通常在春分前约4年开始出现。 土星的下一个春分点于2025年，因此辐条预计将在2021的某个时候出现。 在2022年9月哈伯的观测数据中，研究团队追踪到了辐条，辐条季节已真正开始。

图说：哈伯望远镜于2022年9月获得的辐条影像。 图片来源：Simon et al.， Geophys. Res. Lett., 2023

通常辐条仅在土星的春季和秋季出现，即以春分点和秋分点为中心的8年期间，并在夏季和冬季消失。 1980年代初期航海家计划首次观测到辐条，这些短暂又神秘的特征会根据照明和视角的不同，呈现暗淡或明亮。 在进一步的观察和分析后发现更多奇怪之处，辐条从上面看起来通常很暗; 从下面看则亮的多，而且它们并非总是在那。

图说：1981年航海家2号获得的轮辐影像。 图片来源：NASA

研究人员表示哈伯「外行星大气遗产计划」（Outer Planet Atmospheres Legacy，OPAL）正在建立太阳系外行星的数据档案，这表示我们将有比以往任何时候都还要长的时间来研究土星的辐条。 土星辐条上一次出现在2009年，当时卡西尼号正围绕着这颗气态巨行星进行近距离观测，但尽管卡西尼任务进行了多年的出色观测，辐条季节出现的确切时间和持续时间仍无法预测，如同要预测台风季中的第一场风暴一样困难。 随着航海家探测器早已远去，卡西尼号任务于2017年完成，哈伯将继续观测土星和其他外行星。

至于辐条是什么原因造成的，科学家认为可能是土星的可变磁场，行星磁场与太阳风相互作用，形成带电环境。 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。 辐条本身由环中的尘埃颗粒组成，天文学家认为尘埃大小的冰环颗粒也会带电，这将使这些颗粒悬浮在环中其他较大的冰颗粒和巨石之上。 辐条是否也会发生在其他行星的行星环上目前尚不清楚，为什么它们只季节性的出现？ 造成辐条的确切原因仍在研究中，但它们的重新出现，加上哈伯OPAL计划，将能提供更详尽地研究机会。 相关研究成果将发表于《Geophysical Research Letters》期刊上。 （编译/赵瑞青）

资料来源：SCI NEWS

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