冰冻宇宙中的异常温暖——天王星的神秘行星环ε环！

虽然天王星的轨道远离太阳，但是某种形式的热浪正在使得天王星的光环变暖。

智利的两架望远镜拍摄到了这颗行星的最新热图像，首次揭示了天王星环的温度：零下320华氏度(零下195摄氏度)，即液氮的沸腾温度。

虽然按地球的标准来说这听起来很冷，但其他大部分的太空其实要冷得多，大部分太空的温度接近绝对零度，即原子停止运动的温度，约- 46华氏度(- 273摄氏度)

天王星本身就位于太阳系外部非常遥远的地方，这颗冰巨星以平均19个天文单位(AU)的距离围绕着我们的恒星运行，在那里天王星只接收到地球接收太阳热量的一小部分(每个AU相当于地球到太阳的平均距离，即9300万英里/1.5亿公里)。

拍摄这些新照片的科学家说，他们不确定是什么导致了这个相对温暖现象。但这种奇怪的温度现象证明天王星上最亮、密度最大的环(也被称为ε环)与我们太阳系里的其他行星环系统都非常不同。

太阳系中的每一颗巨行星——木星、土星、天王星和海王星——都有自己的行星环，但土星的光环是最壮观的，也是人类研究得最透彻的。这是因为即使用小型望远镜，我们也能很容易地看到它们，而且美国宇航局的卡西尼号任务也对它们进行了近距离的研究。但是土星的光环和天王星的非常不同。

该研究的合作者之一、加州大学伯克利分校的天文学家伊姆克·德·佩特在一份声明中说：“土星的主冰冻行星环非常宽，而且很明亮，从最内层D环微米大小的尘埃，到主环数十米大小的岩石，土星行星环拥有各种大小的组成粒子。但天王星的主环中并没有微型组成粒子。ε环是天王星行星环中最亮的环，不过它是由高尔夫球大小的岩石和更大的岩石组成的。”

ε环也不同于在其他巨型行星上观测到的环。木星的光环由直径约为千分之一毫米的粒子组成，而海王星的光环几乎完全由尘埃组成。ε环看起来甚至不像天王星的主环，因为它们之间有大片的尘埃。

“我们已经知道ε环有点奇怪，因为我们看不到更小的组成粒子，”研究报告的第一作者、加州大学伯克利分校的研究生爱德华·莫特(Edward Molter)在同一份声明中说，“有些东西把小的东西都扫出去了，或者是它们都粘在一起了，我们只是不知道。这有助于我们理解行星环的组成，以及确定是不是所有行星环都来自相同的原料，还是说每个行星环都不一样。”

　　这是一位艺术家对天王星及其光环的描绘，天王星及其光环非常暗，但却出奇地温暖。(图片来源：NRAO/AUI/NSF，S. Dagnello)

另一个谜团是，天王星和其他行星最初到底是怎样获得它们的行星环的呢?也许它们曾经有一颗或多颗卫星围绕着它们运行，后来因为这些卫星离得太近而分裂，就像火星的火卫一一样。也许卫星之间发生碰撞了并破碎成碎片(也许有一天木星会再次发生这样的事件，因为一颗新发现的卫星的轨道与其他几个卫星的轨道相交)。又或者，这些行星环还可能是行星捕获的小行星形成的，这些小行星一旦受到行星引力的影响就会破碎成碎片。这些行星环也可能是45亿年前太阳系诞生时留下的残骸。

科学家们使用智利的阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)和超大望远镜来收集新研究中使用的数据。但研究人员表示，他们希望NASA即将推出的詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)能为这个奇怪的天王星环提供更好的信息，该望远镜能收集到关于ε环的元素组成数据。

这项研究发表在一篇新论文中，该论文已被《天文学杂志》接受发表。