美国天文学家发现隐藏的卫星绕天王星运行

抖音推荐 2025年08月22日 11:46 1 admin

据美国宇航局称，天文学家使用詹姆斯·韦伯太空望远镜的强大眼睛发现了一颗以前未知的卫星在天王星周围旋转。这一发现使已知绕这颗冰巨星运行的卫星数量增加到 29 颗，而且可能还有更多卫星等待被发现。

月亮是通过韦伯近红外相机于 2 月 2 日拍摄的一系列 40 分钟的长时间曝光图像曝光的。

“这是一颗小卫星，但却是一个重大发现，即使是美国宇航局的旅行者 2 号航天器在近 40 年前飞越时也没有看到这一点，”西南研究所太阳系科学与探索部首席科学家玛丽亚姆·埃尔·穆塔米德（Maryame El Moutamid）说科罗拉多州博尔德，在一份声明中。

El Moutamid 是韦伯计划的首席研究员，该计划致力于分析天王星典型隐藏的环和内卫星的结构和动力学。

天王星环的光芒和直径约 6 英里（10 公里）的月球微小尺寸可能是旅行者 2 号的视野中遮挡它的原因，旅行者 2 号是唯一一次飞越天王星和海王星的任务，以及哈勃望远镜等观测过太阳系外行星的望远镜。

El Moutamid 说，月亮和构成天王星环的一些物质可能具有共同的起源，这可能意味着月环和月亮是同一古代事件产生的碎片。

她说，这颗暂时命名为 S/2025 U1 的月球可以揭示天王星环是如何形成的，无论是通过重力还是古代事件，为了解神秘环的结构、稳定性和历史提供一个窗口。

“这一发现引发了人们的疑问，即天王星周围还隐藏着多少颗小卫星，以及它们如何与天王星环相互作用，”El Moutamid 说。

寻找一颗小月亮

在太阳系行星周围发现卫星并不常见，但它确实发生在木星、土星、天王星和海王星等巨行星周围。

“这些行星有很多卫星，有些卫星非常小和微弱，我们仍在发现它们，”El Moutamid 说。

几十年来，天文学家一直试图弄清楚冥王星是如何捕获其最大的卫星的。现在，有一个新理论

新发现的卫星是围绕天王星运行的小卫星系统中的第 14 颗卫星——所有这些卫星的轨道都比其最大的卫星（米兰达、爱丽儿、翁布里埃尔、泰坦尼亚和奥伯伦）更靠近地球。

“它距离天王星中心约 35,000 英里（56,000 公里），在奥菲莉亚（就在天王星主环系统之外）和比安卡轨道之间绕行星赤道平面运行，”埃尔·穆塔米德说，他指的是另外两颗绕着这颗行星运行的小卫星。“它近乎圆形的轨道表明它可能是在当前位置附近形成的。”

El Moutamid 说，发现月球并非易事，因为它又小又暗，而且移动速度很快，这使得它在天王星环的背景光芒下几乎看不见。她说，韦伯近红外相机的高分辨率和灵敏度非常适合寻找微弱、远处的物体。

韦伯捕捉人眼看不见的红外光的能力，在早期的观测中也提供了天王星环和卫星、大气和天气的一瞥。

“它的探测既凸显了天王星系统的动态复杂性，也凸显了现代天文学的敏锐眼光。”

到目前为止，天王星的所有卫星都是以威廉·莎士比亚和亚历山大·波普作品中的人物命名的。

这颗以前不为人知的月亮还没有文学名称，为天体命名正式名称的国际天文学联合会需要批准一个。

华盛顿特区卡内基科学研究所的天文学家斯科特·谢泼德（Scott Sheppard）说，确定有多少颗卫星绕天王星运行的部分困难是这些天然卫星与天王星的距离以及行星本身的明亮眩光。谢泼德没有参与新的观测，但帮助在 2024 年发现了一颗天王星卫星。

“这个新的天王星卫星是一个非常令人兴奋的发现，因为它离天王星如此之近，并且可能与内环系统有关，”谢泼德说。“这一发现表明詹姆斯·韦伯太空望远镜能够比我们以往任何时候都更深地成像。”

越来越多的卫星

没有其他行星拥有像天王星那样多的小内卫星，联合首席研究员、加利福尼亚州山景城 SETI 研究所太阳系动力学和行星环高级研究科学家马修·蒂斯卡雷诺（Matthew Tiscareno）说。据美国宇航局称，天文学家不太清楚这些小卫星是如何避免相撞的，因为它们彼此距离如此之近，但这些卫星可能充当天王星狭窄环的牧羊人。

“它们与环的复杂相互关系暗示了一段混乱的历史，模糊了环系统和卫星系统之间的界限，”蒂斯卡雷诺在一份声明中说。“此外，新月比以前已知的最小的内卫星更小、更暗，因此可能还有更多的复杂性有待发现。”

在 1986 年旅行者 2 号对天王星进行开创性的观察之前，只有五颗卫星（最大的卫星）被发现绕天王星运行，前两颗于 1787 年被发现，第五颗于 1948 年被发现。

旅行者 2 号在飞越期间发现了 10 颗卫星，直径从 16 到 96 英里（26 到 154 公里）不等。据美国宇航局称，哈勃望远镜和地面望远镜又发现了 13 颗微小卫星，它们的直径从 8 到 10 英里（12 到 16 公里）不等，看起来比沥青更暗。据航天局称，虽然内卫星似乎由冰和岩石组成，但奥伯伦以外的卫星很可能是在围绕天王星的轨道上捕获的小行星。

“展望未来，这颗卫星的发现凸显了现代天文学如何继续建立在旅行者 2 号等任务的遗产之上，旅行者 2 号于 1986 年 1 月 24 日飞越天王星，让人类第一次近距离观察这个神秘的世界，”El Moutamid 在她的声明中说。“现在，近四十年过去了，詹姆斯·韦伯太空望远镜正在将这一前沿推得更远。”

计划于 2030 年代初进行的未来天王星探索任务，其中包括轨道飞行器和大气探测器，也可以帮助天文学家以前所未有的方式了解这座冰巨星。