土星以其美丽的光环而闻名,但这些光环有一个奇怪的特征:断断续续出现的“辐条”。环中的这些斑点可以是浅色或深色,看起来像斑点或从行星径向向外延伸的线,它们出现在与行星春分有关的规则周期中。现在,哈勃太空望远镜有机会更详细地研究环的这些怪异之处,研究人员希望他们能够更多地了解导致这些特征的原因。

轮辐最早是在 1980 年代卡西尼号土星任务中被发现的,从那时起,人们就在春分前后看到了它们:这是地球上白天和黑夜等长的时间,因为太阳直接在地球上方赤道。在地球上,我们每年经历两次春分,土星也是如此——但由于土星在其轨道上更远,它的年份要长得多,它的春分每 15 个地球年才出现一次。
土星的下一个秋分点将在 2025 年 5 月到来,因此研究人员在这个关键时刻使用哈勃望远镜观察土星及其环。 “多亏了哈勃的 OPAL 计划,该计划正在建立太阳系外行星的数据档案,我们将有比以往任何时候都长的本季研究土星辐条的专用时间,”哈勃外行星大气遗产负责人艾米西蒙说(OPAL) 程序,在一份声明中。
这是个好消息,因为尽管研究人员知道他们会在这段时间内看到轮辐,但他们并不知道轮辐何时会开始出现。
“尽管卡西尼号任务进行了多年的出色观察,辐条季节的确切开始和持续时间仍然无法预测,就像在飓风季节预测第一场风暴一样,”西蒙解释道。
辐条目前在上图中行星左侧的环内可见为两个灰色污迹,尽管这些可能会消失,但研究人员预计在未来几个月内会看到更多。
目前关于辐条起源的理论是它们与土星的磁场有关,因为来自太阳的带电粒子与其相互作用,可能使环内的粒子带电,将这些粒子从环的其余部分移出位置结构。但是天文学家需要做更多的研究来证实这一理论——并找出类似的轮辐是否会出现在其他有环的行星上,比如海王星或木星。
“这是我们只能在土星上看到的迷人的自然魔术——至少现在是这样,”西蒙说。