新的韋伯圖像捕捉到了幾十年來最清晰的海王星環

<2022 年 9 月 21 日上午 8:00
<（美國東部時間）發布 ID：2022-046
<NASA、ESA、CSA、STScI

紅外觀測梳理出從未見過的大氣和環細節，
海王星潛伏在我們太陽系最黑暗的地方之一。

海王星有著複雜的環、奇異的衛星、海衛一和比地球上的音速還快的咆哮的風，
長期海王星一直困擾著天文學家，只有一艘宇宙飛船，
航海者 2 號，曾經訪問過這顆遙遠的星球，
多年來，來自太空和地面望遠鏡的觀測已經追踪了許多湍流風暴。

美國宇航局的詹姆斯韋伯太空望遠鏡首次看到這顆冰巨星，
讓我們期待已久的一瞥那些清脆的環，並梳理出它神秘風暴的細節。

<“Neptune, NIRCam”為圖片>
圖像的背景大多是黑暗的，其中一個極亮的光點佔據了圖像的左上象限，
在圖像的底部中間有一個發光的球體。
圖像左上角的極亮光點有 8 個尖峰，從中心亮點像指南針一樣指向。
發光的球體大部分是白色的，幾乎是霓虹燈，
有一些非常明亮的斑塊代表甲烷冰雲。
發光的球體伴隨著幾個狹窄而微弱的環和 6 個小白點，它們是海王星的衛星。
大部分黑色背景中散落著大約 10 個小而暗淡、模糊的圓圈，
它們代表遙遠的星系，海王星 (NIRCam)

美國宇航局的詹姆斯韋伯太空望遠鏡通過一張海王星圖像展示其離家更近
的能力，30 多年來，韋伯不僅捕捉到這顆遙遠行星環最清晰的景象，
而且它的相機以全新的視角揭示了這顆冰巨星。

韋伯的新圖像中最引人注目的是行星環的清晰視圖——其中一些
環自 1989 年美國宇航局的航海者 2 號成為第一艘在海王星飛越期間
觀測海王星的航天器以來就沒有被發現，除了幾個明亮而狹窄的環外，
韋伯圖像還清楚地顯示了海王星較暗的塵埃帶。

<海王星航海者拍攝的圖像>
1989 年夏天，美國宇航局的航海者 2 號成為第一艘觀測海王星的航天器，
海王星是其最終的行星目標。自 12 年前離開地球以來，
航海者 2 號在海王星北極上方約 4,950 公里（3,000 英里）處經過，
距離任何行星最近，五小時後，
航海者 2 號從海王星最大的衛星海衛一（Triton）
經過約 40,000 公里（25,000 英里），
這是該航天器將有機會研究的最後一個固體。

自從我們上次看到那些微弱的塵埃帶以來已經過去了三年，
這是我們第一次在紅外線中看到它們，
海王星系統專家和韋伯的跨學科科學家海蒂哈梅爾指出。
韋伯極其穩定和精確圖像質量使得這些非常微弱的環能夠如此接近海王星
地方被檢測到。

自 1846 年發現海王星以來，它就一直吸引著研究人員。
海王星距離太陽的距離是地球的 30 倍，它在外太陽系的偏遠黑暗區域運行。
在那個極端的距離，太陽是如此的小而微弱，
以至於海王星上的正午類似於地球上昏暗的黃昏。

由於其內部的化學成分，這顆行星被稱為冰巨星。
與氣態巨行星木星和土星相比，海王星的元素比氫和氦重得多。
哈勃太空望遠鏡圖像中可見波長的海王星標誌性的藍色外觀中很明顯，
這是由少量氣態甲烷引起的。

韋伯的近紅外相機(NIRCam) 對 0.6 到 5 微米的近紅外範圍內物體進行成像，
海王星在韋伯看來不是藍色的。
甲烷氣體對紅光和紅外光的吸收如此強烈，
以至於除了存在高海拔雲的地方，行星在這些近紅外波長處非常暗。
這種甲烷冰雲以明亮的條紋和斑點的形式突出，
它們會在陽光被甲烷氣體吸收之前反射陽光。來自其他天文台的圖像，
包括哈勃太空望遠鏡和 WM 凱克天文台，
多年來記錄了這些快速演變的雲特徵。

更微妙的是，環繞地球赤道的一條細線可能是全球大氣環流的視覺特徵，
它為海王星的風和風暴提供動力。大氣在赤道處下降並變暖，
因此在紅外波長下比周圍較冷的氣體發出更多的光。

海王星 164 年的軌道意味著它的北極，在這張圖片的頂部，
天文學家剛剛看不見，但韋伯的圖片暗示了該區域的迷人亮度。
在韋伯看來，南極之前已知的渦旋很明顯，
但韋伯第一次揭示了圍繞它的連續高緯度雲帶。

韋伯還捕獲了海王星 14 顆已知衛星中的 7 顆。
主導這張韋伯海王星肖像的是一個非常明亮的光點，
具有在韋伯的許多圖像中看到的標誌性衍射尖峰，但這不是一顆恆星。
相反，這是海王星的大而不尋常的衛星，海衛一。

海衛一被凝結的氮氣凍結的光澤所覆蓋，
平均反射了 70% 的陽光照射到它上面。在這張圖片中，它遠勝過海王星，
因為這顆行星的大氣層因吸收這些近紅外波長的甲烷而變暗。
海衛一以不尋常的向後（逆行）軌道圍繞海王星運行，
導致天文學家推測這顆衛星最初是被海王星引力捕獲的柯伊伯帶天體。
計劃在來年對海衛一和海王星進行額外的韋伯研究。

詹姆斯韋伯太空望遠鏡是世界首屈一指的太空科學天文台。
韋伯將解開我們太陽系的謎團，超越其他恆星周圍的遙遠世界，
探索我們宇宙的神秘結構和起源以及我們在其中的位置。
Webb 是由 NASA 及其合作夥伴 ESA（歐洲航天局）
和加拿大航天局領導的一項國際計劃。

詳細資料內容圖文
{NASA 和太空望遠鏡科學研究所 (STScI) 製作}