記者 | 劉子象
詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡將視線從宇宙深處轉(zhuǎn)回到了太陽系，利用最新技術(shù)捕捉到了海王星及其星環(huán)的細(xì)節(jié)。這是30多年來最清晰的相關(guān)影像。
9月21日，美國宇航局（NASA）發(fā)布了這些圖像，清晰展示了海王星漂亮的星環(huán)。韋伯望遠(yuǎn)鏡只花了幾分鐘就對海王星進(jìn)行了近距離成像，又花了20分鐘拍攝了一個更廣闊的視角。通過這個視角，成像還顯示了背景中無數(shù)個宇宙星系。
海王星是離太陽最遠(yuǎn)的行星，與天王星一起被稱為“冰巨星”，其內(nèi)部由比氣態(tài)巨星木星和土星更密集的化學(xué)物質(zhì)組成。它離太陽的距離大約是地球的30倍，圍繞太陽系的一個偏遠(yuǎn)黑暗區(qū)域運(yùn)行。NASA表示，海王星離太陽如此之遠(yuǎn)，以至于它的中午的亮度就像地球上昏暗的黃昏一樣。
1989年NASA的“旅行者2號”探測器在離開太陽系的途中曾飛過海王星，此后再也沒有航天器造訪過它。這次30年前的驚鴻一瞥，吊足了天文學(xué)家的胃口，他們渴望了解這個冰巨星的更多信息。
在哈勃太空望遠(yuǎn)鏡以前拍攝的圖像中，海王星看起來是深藍(lán)色的，因?yàn)樗拇髿鈱又杏屑淄?。然而，韋伯的主要成像器NIRCam捕捉到的近紅外波長顯示，這顆行星是灰白色的，表面有冰冷的云層在流動。
海王星表面的甲烷冰云高高地升入其上空，可以持續(xù)幾天。牛津大學(xué)的行星物理學(xué)家Patrick Irwin說，迄今沒人真正知道這些東西是什么，看上去有點(diǎn)像地球上的卷云。而韋伯望遠(yuǎn)鏡未來的觀測可以發(fā)現(xiàn)它們是如何形成的，以及它們的構(gòu)成。
歐洲航天局高級科學(xué)顧問Mark McCaughrean說，韋伯前所未有的紅外成像能力為觀測海王星大氣層提供了新的視角。韋伯望遠(yuǎn)鏡去掉了所有的眩光和背景，為科學(xué)家開始梳理海王星的大氣成分提供了支持，“這在五年前是不可想像的”。
此次韋伯拍攝到的最新照片，也是第一次通過紅外線視角看到海王星星環(huán)。韋伯項(xiàng)目的跨學(xué)科科學(xué)家漢默爾（Heidi Hammel）在一份聲明中說，距離上次我們看到海王星的星環(huán)已經(jīng)過去了三年，這是我們第一次在紅外線中看到它們。
太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所的韋伯項(xiàng)目科學(xué)家Klaus Pontoppidan說，在韋伯的視野中最突出的是海王星環(huán)，鑒于它與地球的方位，可以看到它以輕微的傾斜度環(huán)繞著海王星。新的圖像可以揭示星環(huán)的大小和組成，可能是冰和其他碎片。韋伯將使天文學(xué)家能夠測量星環(huán)的反射率，為洞察遙遠(yuǎn)的它提供一個無與倫比的機(jī)會。
另外，最新照片還令天文學(xué)家更加關(guān)注海王星的北極。NASA在聲明中說，最新照片顯示了海王星頂部附近一個“耐人尋味的亮度”。由于海王星是離太陽最遠(yuǎn)的行星，繞太陽公轉(zhuǎn)一周需要164年，并且它傾斜著遠(yuǎn)離地球，迄今，天文學(xué)家還沒有機(jī)會對它的北極進(jìn)行仔細(xì)觀察。
除此之外，韋伯還發(fā)現(xiàn)了海王星14顆已知衛(wèi)星中的7顆。在一張放大的圖片中，在海王星左上方有一個若隱若現(xiàn)、非常明亮的尖刺狀星體，它是海王星的最大衛(wèi)星之一（海衛(wèi)一），比海王星本身還亮?？茖W(xué)家猜測它是在太陽系初期被海王星的引力捕獲的。
韋伯未來的觀測應(yīng)該能夠揭開海衛(wèi)一表面的組成，并可能顯示出地質(zhì)活動的變化。韋伯項(xiàng)目科學(xué)家漢默爾說，海衛(wèi)一是一個地質(zhì)活躍的世界，當(dāng)30年前“旅行者2號”飛過時，看到了低溫火山的爆發(fā)。因此，隨著時間的推移，它表面的化學(xué)成分可能已發(fā)生了變化。
歐洲航天局的Mark McCaughrean指出，觀察海王星這樣的冰巨星的意義是，可以確保我們對其他冰巨星進(jìn)行重點(diǎn)研究的能力。天文學(xué)家正在宇宙中尋找與地球類似的其他行星，在此過程中，他們發(fā)現(xiàn)海王星和天王星這樣的冰巨星是銀河系中最常見的。
韋伯是有史以來最強(qiáng)大的太空望遠(yuǎn)鏡，它于去年12月首次發(fā)射，自今年7月份以來一直在發(fā)布深空照片，已經(jīng)提供了大量前所未有的數(shù)據(jù)。基于韋伯對海王星和海衛(wèi)一觀測的研究預(yù)計將在明年進(jìn)行，科學(xué)家們希望這將預(yù)示著一個新發(fā)現(xiàn)時代的到來。