天王星自转周期测量精度提升千倍

由法国巴黎天文台与艾克斯-马赛大学的 Laurent Lamy 博士带领的一支国际天文学研究团队，借助哈勃太空望远镜过去十余年的观测数据，并结合对天王星极光的追踪技术，成功将对行星内部自转周期的测量精度提升了千倍。

最新研究表明，天王星完成一次自转所需的时间为 17 小时 14 分 52 秒，比 1986 年旅行者 2 号飞越时所测得的结果多了 28 秒。该研究成果已在自然•天文学期刊发表（DOI:10.1038/s41550-025-02492-z）。

由于无法直接测定天王星的自转参数，研究团队采用了一种新的方法：通过追踪磁极附近高能粒子激发的大气极光运动轨迹来推导自转周期。利用 2003 年至 2023 年间哈勃望远镜在五个不同观测项目中获取的紫外波段数据，团队建立起一个随时间变化的磁场模型，从而准确掌握了磁极移动的规律。

Lamy 表示，这项测量不仅为行星科学研究提供了重要的基准数据，还解决了长期以来的坐标系统问题。此前因采用过时的自转周期设定坐标系，导致磁极位置难以持续追踪。新的经度系统让科学家能够对比近 40 年来的极光观测资料，并为未来计划中的天王星探测任务提供依据。

天王星的极光现象与地球、木星和土星相比有明显不同，这与其磁轴与自转轴之间存在 55.7° 偏移的独特结构密切相关。长期的哈勃观测表明，这种高度倾斜的磁场使极光活动呈现出复杂且难以预测的模式。此次精确的自转周期测量为揭示该行星磁层结构提供了关键线索。

Lamy 强调，哈勃望远镜十多年来持续进行的系统性观测是本次研究取得突破的关键。“如果没有如此庞大而完整的时间序列数据集，我们不可能达到目前的测量精度，也无法从中识别出明确的周期性信号。”

通过此次研究建立的磁场模型，科学家首次确认了天王星磁极随时间演变的动态过程。这一系列发现为深入了解太阳系中最不为人知的行星之一奠定了坚实基础。

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