哈勃太空望远镜完成对外太阳系的年度巡视

帆叶网据cnBeta：哈勃太空望远镜是美国宇航局和欧空局的一个联合项目。操作该望远镜的团队已经宣布，它完成了对外太阳系的年度巡视。外太阳系是比地球大得多的巨型行星的领域，包括木星、土星、天王星和海王星。

这些行星离太阳的距离比地球远得多，与我们的地球完全不同。这些遥远的行星是由极其寒冷的氢气、氦气、氨气、甲烷和其他微量气体的气态混合物组成的。这些冰冷的气体围绕着非常热和紧凑的核心。

哈勃团队注意到，每次太空望远镜将其锐利的目光转向这些世界时，他们都会发现新的惊喜，并对行星上的天气和其他条件有深入了解。哈勃对木星的观测使研究人员能够跟踪该行星湍流大气的任何变化。在今年的观测中，人们注意到在该行星的赤道周围出现了新的风暴，赤道的颜色发生了变化。据研究人员说，在9月4日拍摄的这张图片中，赤道区是一种深橙色，这是不寻常的。

通常情况下，在过去的几年里，赤道是白色或米色的。天文学家还注意到了几个新的风暴，这些风暴被称为驳船。它们被定义为旋涡，外观各不相同，一些风暴轮廓鲜明，而另一些则是朦胧模糊的。外观上的差异是旋涡内部物理特性的结果。

哈勃还观察了土星，这个巨大的环状世界。这里的土星照片是在9月12日拍摄的，说明了该行星北半球内的一些颜色变化。在那个北半球，目前是秋天。自2019年和2020年的哈勃观测以来，这些带子的颜色发生了变化。这张图片显示的也是土星的南半球，那里正处于冬季，有一种蓝色的色调。

天王星的图像是在10月25日拍摄的，突出了该星球的北极地区。拍摄照片时，北半球正处于春天，导致该地区比平时更亮，这可能是由于来自太阳的紫外线辐射的增加。有趣的是，研究人员并不确定为什么该半球看起来更亮。猜测表明，亮度的变化与大气中甲烷的不透明度或大气中其他气溶胶颗粒的变化有关。该图像还显示了尖锐的南部边界仍然存在，这是在过去几年的观测中一直存在的一个特征。猜测表明可能存在喷流，在这个星球上的纬度43度处形成一个屏障。

海王星的图像是在2021年9月7日拍摄的。通过该图像，研究人员确定该星球上的黑点仍然可见。那个黑点最近被发现在过去向赤道方向行进后扭转了方向。此外，照片中海王星的北半球已经变暗。海王星之所以呈现蓝色，是因为富含甲烷的大气层吸收了红光。

所有这些照片都是作为哈勃年度测绘的一部分而拍摄的，是外行星大气层遗产计划的一部分。该计划每年捕捉外行星的全貌，以记录行星特征的变化，如风暴、风和云。

相关报道：NASA公布哈勃最新外太阳系大巡视照

帆叶网据cnBeta：每年，哈勃太空望远镜都会对太阳系外的行星进行一次大巡视、检查它们动荡的大气层中的天气、风暴、云和颜色的变化。今年的照片现在已经出来了，并为我们带来了一些惊喜。木星、土星、天王星和海王星都是潜伏在太阳系郊区的巨型行星。

作为气体和冰的大汤球，它们表面的颜色和图案不断变化，由尚未完全理解的动态力量驱动。

因此，哈勃每年都会拍摄新的照片来作为外行星大气层遗产(OPAL)计划的一部分，以此来观察事物是如何随时间演变的。NASA现在已经发布了2021年的图片，这些图片拍摄于9月和10月，其显示了自去年访问以来的一些耐人寻味的演变。

像往常一样，木星最引人注目的特征是大红斑--一个比地球更大的风暴，已经肆虐了几个世纪。但引起天文学家注意的是赤道周围的深橙色带，它通常是多云的白色，但在过去的几年里，它显得更加黑暗。研究小组原本以为它现在会渐渐变回白色，但它却比以前更有活力。

在其北部，几个全新的风暴正在酝酿，在苍白的云带中可以看到深红色的小点。研究小组称，在这些点上可以看到来自行星深处的云层结构。

在土星上，位于北极的巨大六边形风暴再次可见，在2020年的照片中很难发现。随着秋天降临到这个星球的北半球，颜色正在迅速变化，清晰的色带环绕着这个气态的世界。

南半球正在走出冬季，仍可以看到一个从星环下探出的淡蓝色区域。

今年的天王星则是一块神奇的大理石，在北极上有一个明亮的白帽，中间有一圈尖锐的蓝环。这种奇怪的效果似乎是由于北半球享受春光时阳光中紫外线辐射的增加，但天文学家不确定这是否改变了大气中甲烷的不透明度或那里的气溶胶颗粒是否有一些其他的变化。

蓝色和白色区域之间的边界几年来一直稳定在纬度43度，这可能表明一个强大的喷流已经在那里形成。

而这次大旅行的最后一站是海王星。今年的天气显示，晴朗的蓝色天空很少有白云可见。不过在图像的左上方，在北半球有一个巨大的、黑暗的风暴。

这个风暴最先是在2018年被发现的，在过去几年里一直在向赤道方向移动，但最近却扭转了方向。在这个星球的南极周围可以看到另一个黑圈。

研究这些星球多年来是如何演变的不仅可以告诉天文学家很多关于它们的信息，而且还可以为解释在遥远恒星周围新发现的行星提供参考。

相关报道：哈勃望远镜出现计时问题 大部分仪器被置于安全模式

帆叶网据cnBeta：本月早些时候，美国宇航局宣布，哈勃太空望远镜上的科学仪器在协调其活动的计时信号出现一系列问题后，被置于安全模式。虽然美国宇航局仍不确定问题的原因，但它已经让一台相机恢复运行，并计划在不久后让第二台相机上线。

同时，该机构正在制定更新计划，以使所有仪器对定时信号的故障不那么敏感。但是，由于它不能找出问题的根源，而且问题最近也没有再出现，所以它的行动非常谨慎。

哈勃的四个主要科学仪器中的每一个都有自己的控制硬件。为了让所有的仪器相互配合，望远镜使用一个同步信号来确保所有的活动在相同的时间线上运行。10月下旬，一些同步信息没有被收到，这导致仪器进入所谓的安全模式，意味着它们停止收集数据。在问题再次出现后，这些仪器被留在该模式下，而控制人员试图辨别发生了什么。

为了做到这一点，他们部分地重新启动了两个仪器。这将使控制人员能够捕捉到同步信号丢失的情况，这将有助于诊断问题。在那之后的几天里，控制人员确定受失去同步影响最小的仪器是高级测量相机，一个冰箱大小的仪器，对从紫外线到近红外线的波长都很敏感。它在11月8日被重新启动，并一直在运行。同样，没有发现进一步的同步故障。因此下周，宽场相机3也将被重新启动。分光镜应该在这个月晚些时候跟进。

如果问题再次出现，那么显然有机会解决根本问题。但是，如果做不到这一点，哈勃团队正在考虑改变仪器的控制软件，使它们对同步信息的故障不那么敏感。显然，像这样的重大改变需要仔细审查，这将需要额外的时间。如果一切顺利，该软件将允许哈勃继续进行科学工作，即使有几个同步信息失败。