令人惊叹，天王星的光环在太阳系中与众不同。
文章主要介绍了天王星的主环称为epsilon环，并发现与太阳系中的其他环不同。这个环的温度只有77开尔文，液氮沸点在标准大气压下，并且对环中的尘土颗粒的来源做出了推测。
图注：天王星旅行者照片（旅行者2号，美国宇航局，埃里希·卡科施卡）图源：原文。
土星可能是最耀眼的，但它不是太阳系中唯一一颗被环所围绕的行星。去年我们发现了更多关于天王星周围13个环的信息，天文学家对这颗冰行星进行热影像拍摄时，这些环抢镜了。
研究人员第一次能够确定这些环的温度，并证实主环——称为ε环——与太阳系中的其他环都不同。
通常，土星是唯一一个被拍摄到的有光环的行星，因为环绕天王星、木星和海王星的环只能通过强大的望远镜才能看到（或者像朱诺这样的探测器，它拍下了下面这张令人叹为观止的木星光环的照片）。
图注：2016年8月27日，美国宇航局的朱诺号航天器在其第一次科学飞行期间，飞越了木星辐射带和行星之间的狭窄间隙，在1号近木星点，恒星参考单元（SRU-1）恒星照相机收集了第一张从内部向外拍摄的木星环图像。图像中心的亮带是木星环系的主环。在拍摄光环图像时，SRU正在观察猎户星座。主环上方的明亮恒星是参宿四，右下角可以看到猎户座的腰带。图源：美国宇航局。
会有多少个环？木星有四个。海王星有五个。土星有成千上万。
说到天王星，我们对它的环知之甚少，在太阳系观测中通常使用光学和近红外波长，而这些环对光学和近红外波长的反射很少。事实上，它们太暗了，直到1977年才被发现。（木星的环在1979年被发现，海王星的环在1984年被发现。）
图注：天王星环热成像（爱德华·莫尔特和伊姆克·德佩特/加州大学伯克利分校）。图源：原文。
因此，天文学家在探索该行星大气温度结构时，拍摄的热成像中出现了光环，这有点出乎意料；尤其明显的是ε环。
来自莱斯特大学的天文学家利·弗莱切说：“当我们第一次减少数据时，我们惊讶地看到这些环清楚地出现在图像上。”
因为这是一张热图像，研究小组第一次能够了解到环的温度：只有77开尔文，即标准大气压下液氮的沸点(天王星的表面温度低至47开尔文，因此温度更低。）
它还证实，与其他行星周围的光环相比，这些光环真的很奇怪。1986年，当旅行者2号探测器飞过天王星，拍下了一系列令人开心的照片时，地球上的科学家们注意到光环似乎缺了什么。
在土星的环中，这些粒子的范围很广，从粉尘到大块的岩石。木星和海王星都有尘埃环，大部分由微粒组成。
与此同时，天王星的各个环之间有一层灰尘，但光环本身包含的石块而最大也只有高尔夫球大小。
“我们没看到有更小的东西，”加州大学伯克利分校的天文学家爱德华·莫尔特说。
“有什么东西把小东西扫了出去，或者它们都混在一起了。我们只是不知道。这帮我们进一步了解它们的组成部分，所有环都是由同一种源材料组成，还是每个环的成分都不同。”
图注：天王星-阿尔玛阵列拍摄（莫尔特等人，arXiv，2019年）。图源：原文。
可能的来源包括来自卫星的冲击喷射物，就像在木星环中所见到的；还有被行星引力捕获的小行星，然后不知何故粉碎；行星形成过程中留下的碎片（这不太可能，因为它们被认为最多有6亿年的历史）；或者理论上撞击行星的碎片。
最可能的解释是固体轨道物体，被撞击或潮汐力破坏。
这还不是全部。根据之前的数据，包括2004年使用凯克天文台拍摄的近红外图像，天王星周围环的组成部分与其他环不同。
“星体反照率要低得多：它们真的很暗，就像木炭一样。” 莫尔特说：“与土星环相比，它们也非常窄。最宽的是ε环，宽度从20公里到100公里不等，而土星环则有数百公里或数万公里宽。”
因此，即使有了令人惊叹的新照片，这些光环仍然是一个巨大的谜。但这个谜团可能很快就会有更多的线索，当詹姆斯·韦伯太空望远镜2021年升空时，凭借其最先进的观测技术于，我们希望看到一些天王星的宝贵画面。
BY: MICHELLE STARR
FY: 大恐龙龙
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