美国宇航局的哈勃太空望远镜和新视野号太空船最近同时瞄准天王星,让科学家能够从两个截然不同的角度直接比较这颗行星。研究结果为未来研究其他恒星周围类似行星的计划提供了参考。
天文学家将天王星作为太阳系外类似行星(即系外行星)的替代物,将哈勃的高分辨率图像与新视野号拍摄的更远的景象进行比较。这种综合视角将有助于科学家在未来用望远镜拍摄其他恒星周围的行星时,更多地了解会发生什么。
“虽然我们预计天王星在每次观测中都会呈现出不同的外观,但我们发现,从不同视角拍摄的新视野数据表明,天王星实际上比预测的要暗淡,”该研究的主要作者、麻省理工学院和新视野科学团队合作者萨曼莎·哈斯勒说。
对系外行星进行直接成像是了解其潜在宜居性的关键技术,并为我们自己的太阳系的起源和形成提供了新的线索。天文学家使用直接成像和光谱学来收集来自被观测行星的光并比较其在不同波长下的亮度。
然而,由于系外行星距离地球太远,因此拍摄系外行星的图像非常困难。它们的图像只是点状图像,因此不如我们拍摄的围绕太阳运转的行星的近距离图像那样详细。研究人员只能在“部分阶段”直接拍摄系外行星的图像,即从地球上看,行星只有一部分被恒星照亮。
天王星是测试其他望远镜未来对系外行星进行远距离观测的理想目标,原因如下。首先,许多已知的系外行星也是性质相似的气态巨行星。此外,在观测时,新视野号位于天王星的远端,距离地球 65 亿英里,因此可以研究其暮光之月——这是地球上无法做到的。在那个距离,新视野号看到的行星图像在其彩色相机(称为多光谱可见光成像相机)中只有几个像素。