哈勃望远镜拍摄到天王星照片

天王星上的极光现象。图片来源：ESA/Hubble & NASA, L. Lamy / Observatoire de Paris

4月10日，美国航空航天局在网站上公布了一组天王星的照片，展现了这颗天蓝色带有光环的行星上出现的极光现象。照片中的天王星本体由旅行者2号拍摄，光环和极光则来自哈勃空间望远镜所作的两组不同的观测。

自上世纪80年代旅行者2号依次拜访了太阳系的诸多行星并将它们的高清近照传回地球以来，行星爱好者就被其他行星上的极光现象所吸引。极光由诸如电子之类的带电粒子流产生，这些带电粒子有着不同的来源，例如太阳风、行星电离层，以及卫星上的火山喷发活动。这些带电粒子被强大的磁场俘获，被导入行星的高层大气，在那里与氧气和氮气之类的气体分子相互作用，从而释放出绚丽的光芒。

木星和土星上的极光已经得到了充分的研究，然而对于天王星这颗冰质巨行星上的极光，了解就不太多了。2011年，哈勃空间望远镜成了拍摄到天王星极光的首个位于地球附近的望远镜。在2012年和2014年，由法国巴黎天文台的天文学家劳伦特·洛米(Laurent Lamy)领导的科研团队，利用安装在哈勃空间望远镜上的空间望远镜成像光谱仪(STIS)，在紫外线波段对天王星上的极光进行了第二轮观测。

他们关注了由太阳风强劲爆发而产生的两次行星际激波，追踪着它们从地球一直传播到天王星，然后利用哈勃望远镜拍摄这些激波对天王星极光的影响。结果，他们在天王星上观测到了迄今最为强烈的极光现象。通过观测天王星极光随时间的变化，他们还找到了首个直接证据，证明这些闪烁着微光的区域在随天王星一同旋转。他们还重新发现了天王星失落已久的磁极。旅行者2号在1986年飞掠天王星时曾经发现过天王星的磁极，但由于测量的不确定性，再加上天王星的表面毫无特征可言，磁极的位置不久后便弄丢了。