近日，一項(xiàng)關(guān)于天王星自轉(zhuǎn)周期的研究在國(guó)際天文學(xué)界引起了廣泛關(guān)注。這項(xiàng)研究由法國(guó)巴黎天文臺(tái)和艾克斯-馬賽大學(xué)的Laurent Lamy博士領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際團(tuán)隊(duì)完成，他們借助哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)數(shù)據(jù)，取得了突破性進(jìn)展。

經(jīng)過十多年的精心觀測(cè)與分析，研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合了天王星極光追蹤技術(shù)，將這顆遙遠(yuǎn)行星自轉(zhuǎn)周期的測(cè)量精度提高了驚人的千倍。這一成果不僅修正了我們對(duì)天王星自轉(zhuǎn)時(shí)間的認(rèn)知，還為后續(xù)的行星科學(xué)研究提供了更為精確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

具體而言，天王星的完整自轉(zhuǎn)時(shí)長(zhǎng)現(xiàn)在被確定為17小時(shí)14分52秒，這一數(shù)據(jù)相比1986年旅行者2號(hào)探測(cè)器飛掠時(shí)的測(cè)算結(jié)果延長(zhǎng)了28秒。相關(guān)研究成果已在《自然?天文學(xué)》雜志上發(fā)表，標(biāo)志著行星自轉(zhuǎn)周期測(cè)量技術(shù)的一次重大飛躍。

由于天王星特殊的行星環(huán)境，直接測(cè)量其自轉(zhuǎn)參數(shù)極為困難。為此，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地采用了一種新方法：追蹤磁極附近高能粒子激發(fā)的大氣極光運(yùn)動(dòng)軌跡。通過哈勃望遠(yuǎn)鏡2003年至2023年間五個(gè)觀測(cè)項(xiàng)目的紫外波段數(shù)據(jù)，團(tuán)隊(duì)成功構(gòu)建了一個(gè)隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)模型，從而精確鎖定了天王星磁極的位移規(guī)律。

Lamy博士表示，這項(xiàng)研究不僅為行星科學(xué)界提供了關(guān)鍵的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，還解決了長(zhǎng)期困擾科學(xué)家的坐標(biāo)系統(tǒng)難題。此前，基于過時(shí)自轉(zhuǎn)周期的坐標(biāo)系無(wú)法持續(xù)追蹤磁極位置，導(dǎo)致數(shù)據(jù)失效。而新的經(jīng)度系統(tǒng)使得科學(xué)家能夠?qū)Ρ冉?0年的極光觀測(cè)數(shù)據(jù)，為未來(lái)的天王星探測(cè)任務(wù)提供了寶貴的規(guī)劃依據(jù)。

值得注意的是，天王星的極光行為與地球、木星及土星存在顯著差異。這主要源于其磁軸與自轉(zhuǎn)軸之間高達(dá)55.7°的偏移角度。哈勃望遠(yuǎn)鏡的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)顯示，這種高度傾斜的磁場(chǎng)導(dǎo)致天王星的極光活動(dòng)呈現(xiàn)出復(fù)雜且不可預(yù)測(cè)的模式。此次研究獲得的新測(cè)量數(shù)據(jù)，為理解天王星磁層結(jié)構(gòu)提供了重要線索。

Lamy博士強(qiáng)調(diào)，哈勃望遠(yuǎn)鏡持續(xù)十余年的定期觀測(cè)是實(shí)現(xiàn)此次突破的核心基礎(chǔ)。如果沒有如此豐富的數(shù)據(jù)集支持，研究團(tuán)隊(duì)不可能以現(xiàn)有精度檢測(cè)到天王星自轉(zhuǎn)周期的周期性信號(hào)。這一成果再次證明了長(zhǎng)期、連續(xù)觀測(cè)在行星科學(xué)研究中的重要性。

此次研究建立的磁場(chǎng)模型成功驗(yàn)證了天王星磁極位置隨時(shí)間推移的演變規(guī)律。這些發(fā)現(xiàn)不僅豐富了我們對(duì)這顆太陽(yáng)系最神秘行星的認(rèn)識(shí)，還為未來(lái)的深入探索奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。