海王星接收到的阳光远不及地球接收的量,但不知何故,这仍足够改变遥远海王星大气活动。在分析长达 30 年的数据后,科学家发现海王星云层几乎消失殆尽,而太阳可能就是原因。
天文学家查看了哈伯太空望远镜、凯克望远镜、利克天文台 1994~2022 年间拍摄的一系列海王星照片,注意到从 2019 年开始出现奇怪模式:海王星中纬度地区的云开始消散,直到现在,南极地区以外的云都完全消失了。
云形成的主要驱动因素是季节,但海王星一个季节可持续 40 年,因此这颗气态冰巨行星高层大气的捲云短时间内出现变化,必定有另一种解释。
在新研究中,天文学家试着把太阳紫外线辐射与海王星云联系起来,没想到真得到令人着迷的发现:尽管海王星是太阳系最远行星,接收到的阳光强度仅约地球接收强度 0.1%,但海王星云的出现、消失与太阳 11 年活动周期有千丝万缕的关联。
凯克望远镜 20 年来对天王星云层的观测纪录。(Source:凯克天文台)
研究人员指出,当太阳活动周期达到尖峰后 2 年,海王星云就会开始增加,且云层量与天王星反射阳光的亮度存在正相关关系,太阳活动高峰期过后,海王星上方云层就会逐渐消失;而海王星云层丰度与太阳周期高峰之所以出现 2 年时间差,可能是因为太阳紫外线辐射引发的光化学反应需要一段时间才能形成云。
这些数据提供了迄今为止最有力的证据,表明海王星云层覆盖与太阳周期有关。
海王星云与太阳周期变化关联。(Source:NASA)
此外,研究团队还发现云层越多,海王星看起来就越明亮,因为云层反射的阳光也越多。,比如就亮度而言,海王星的反射率于 2002 年增加,2007 年变暗,2015 年再次变亮,2020 年又变暗。
团队未来将持续观察海王星云活动,看看这些捲云何时回归,随着新的太阳周期逐渐走上高峰,或许我们很快就会再看到海王星云回归。
新论文发表在《Icarus》期刊。
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