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近日，美国宇航局的詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）捕捉到了惊人的天王星光环图像，并拍摄到它的云层和极帽。

JWST观测到的天王星。图片来源：NASA、ESA、CSA、STScI/J. DePasquale

(STScI)

大多数望远镜很难捕捉到天王星周围的光环，因为形成这些光环的黑色岩石和尘埃很少反射太阳光。此前，只有两台望远镜拍摄到天王星光环的图像。其中一台在“旅行者2号”探测器上。在1986年飞越天王星时，该望远镜拍到了天王星的光环。另一台则位于夏威夷凯克天文台。

此次，JWST的红外传感器在两个不同波长下捕捉到天王星图像。在拍摄的照片中，总共可以看到11个环，另外两个已知的环因为太远太微弱，无法显示出来。

在JWST捕捉到的图像中，还可以看到天王星部分地表和动荡的大气层，这是以前无法看到的。例如天王星北极帽中心的一大片明亮斑块，只有当夏季来临，行星北极朝向太阳时才可以看到。在该图像中，还有一团靠近北极帽边缘的云和一团靠近行星左侧的云，这些云团与大气中的剧烈风暴有关。

极帽和风暴的出现，是因为天王星自转轴与公转轨道的倾角接近直角，这使它处于长时间的阳光和黑暗中。由于离太阳很远，天王星的公转周期约为84年，这意味着当“旅行者2号”在20世纪80年代到达天王星附近时，如今JWST图像中明亮的北极区域还处于黑暗中。

天文学家将使用JWST进行更详细的后续研究，他们希望看到天王星的另两个环及其更多的大气特征。

英国诺丁汉大学的Michael Merrifield说：“看到天王星的细节令人惊讶，在这之前只有‘旅行者2号’访问它时才有可能看到，但现在我们能够长期监测它的外观，了解特别的倾斜旋转可能对其气候模式产生何种影响。”