2 月 21 日消息，欧空局（ESA）于 2 月 19 日发布博文，称由英国诺森比亚大学 Paola Tiranti 领导的国际天文学家团队利用詹姆斯 · 韦布太空望远镜（JWST），首次成功绘制了天王星上层大气的垂直结构图，揭示了这颗冰巨行星的温度和带电粒子随高度变化的规律。
团队使用韦布搭载的近红外摄谱仪（NIRSpec），于 2025 年 1 月对天王星持续观测 15 个小时，抓拍到了云层上方分子发出的微弱光芒。
这项发表于《地球物理研究快报》的研究，成功绘制了从云顶向上延伸至 5000 公里范围内的温度与离子密度分布图，让人类第一次能够以三维视角审视这颗神秘的冰巨行星。
研究团队深度解析数据，发现天王星大气层内部的热量与离子存在错位分布。测量结果显示，大气温度在 3000 至 4000 公里高度达到峰值，而离子密度则在约 1000 公里处达到最大值。
此外，数据还显示出明显的纵向变化，这直接关联到天王星复杂的磁场几何结构，表明其大气层动力学远比此前预想的更为复杂。Tiranti 指出，天王星的磁轴与自转轴存在显著的偏离，导致其磁层呈现出独特的“不对称”特征。
Tiranti 强调，韦布望远镜的高精度数据让科学家首次看清了天王星高层大气的垂直结构。研究人员现在可以追踪能量如何在大气层中向上传输，并直观地观测到那个“歪斜”的磁场是如何具体影响大气环境的。
韦布的数据证实了一个令科学界关注的长期趋势：天王星的上层大气仍在持续冷却。这一趋势最早始于 20 世纪 90 年代初，而此次测得的平均温度约为 426 开尔文（约 153 摄氏度）。
这一数值不仅低于地面望远镜的观测记录，也低于此前航天器掠过时测得的数据。这一发现为科学家理解冰巨行星的热演化历史提供了关键的定量依据。
IT之家附上参考地址
- Webb maps Uranus's mysterious upper atmosphere
- JWST Discovers the Vertical Structure of Uranus' Ionosphere