哈勃望远镜的超清晰视野揭示了环辐现象

升起的尘埃绕着巨大的环形世界转了一圈

尽管 土星伽利略于 1610 年首次观察到了这种不寻常的“杯柄”特征，又过了 45 年，克里斯蒂安·惠更斯 (Christian Huygens) 将其描述为围绕土星的圆盘。 后来，地面望远镜只能分辨出四个独特的同心环，分别称为 A、B、C 和 D。 直到 20 世纪 80 年代，这项工作才得以完成。 美国宇航局航海者号探测器飞越土星，拍摄了数千个同心环。 航行者号科学家最惊讶的是它绕土星运行时出现和消失的黑暗、放射状、环状图案。

在过去的三十年里， 哈勃太空望远镜 他从旅行者停下来的地方继续。 哈勃望远镜的超清晰视野是仅次于亲临现场的最佳体验。 哈勃望远镜每年都会追踪“快乐漩涡”。 黑色辐条被认为是环形平面上方静电升起的灰尘颗粒。 它们似乎随着土星的七年季节而频繁变化。 这可能与土星磁场的变化有关，因为它暴露在太阳风中。

这是上图的带注释版本。 图片来源：NASA、ESA、STScI、Amy Simon (NASA-GSFC)

哈勃太空望远镜观察土星的“演讲季”

这张土星图像是由 NASA 的哈勃太空望远镜于 2023 年 10 月 22 日拍摄的，当时这颗土星距离地球约 8.5 亿英里。 哈勃望远镜的超清晰视野揭示了一种称为环辐条的现象。

土星的辐条是随土星环旋转的转瞬即逝的特征。 它的幽灵般的外观仅持续围绕土星两到三个轨道。 在活动期间，新形成的电线不断地添加到图案中。

1981年，美国宇航局航海者2号宇宙飞船首次拍摄到环辐。 美国宇航局 卡西尼号 轨道飞行器在 2017 年结束的 13 年任务中也看到了这款扬声器。

哈勃望远镜每年都会随着土星的辐条来来去去监测土星。 哈勃的外行星大气遗产（OPAL）计划捕捉到了这一周期，该计划于近十年前开始，每年监测所有四颗气态巨行星的天气变化。

清晰的哈勃图像显示，辐条幻影的频率是季节性驱动的，因为它们首次出现在 2021 年的 OPAL 数据中，但仅出现在光环的早晨（左侧）一侧。 长期观察表明，辐条的数量和方差都随着土星的季节而变化。 土星像地球一样在其轴上倾斜，并且有持续大约七年的季节。

位于马里兰州格林贝尔特的 NASA 戈达德太空飞行中心的蛋白石计划首席科学家艾米·西蒙 (Amy Simon) 表示：“我们正朝着土星春分点迈进，届时我们预计扬声器活动将达到最大，未来几年将出现更高的频率和更暗的羽流。” 。

今年，这些短暂的结构在绕着巨大的地球运行时同时出现在地球的两侧。 虽然它与土星相比看起来很小，但它的长度和宽度可以延伸到比地球的直径还要长！

“主要的理论是，电线与土星的强磁场相连，通过太阳与磁场的某种相互作用，给你带来了扬声器，”西蒙说。 当土星接近春分时，土星及其环与太阳的倾斜度较小。 在这种配置中，太阳风可能会以更大的力量撞击土星的巨大磁场，从而促进磁线的形成。

行星科学家认为，这种相互作用产生的静电力将尘埃或冰提升到环上方，形成辐条，尽管几十年后还没有任何理论能够完美地预测光束。 哈勃望远镜的持续观测可能最终有助于解开这个谜团。

哈勃太空望远镜是美国宇航局和欧洲航天局之间的国际合作项目。 美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心负责运营这架望远镜。 位于马里兰州巴尔的摩的太空望远镜科学研究所 (STScI) 对哈勃和韦伯进行科学操作。 STScI 由位于华盛顿特区的天文学研究大学协会为 NASA 运营