NASA科學家對天王星北極氣旋進行首次觀測。
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在三個不同的微波波段上拍攝的天王星及其北極極冠。 NASA / JPL-Caltech / VLA
天王星正在慢慢地把它的「頭」轉過來，正在變成一隻注視著地球的「怪眼」。人們在近幾十年中第一次能夠在地球上正視它的北極。而這一瞥也正驗證了天文學家們的猜想：天王星遠非表面上那麼平靜祥和。它看似波瀾不驚的淡藍色大氣層內，實際上蘊含著巨大的能量。
位於新墨西哥的北美甚大射電望遠鏡陣列（VLA）近日通過射電波熱輻射探測發現，天王星的北極盤旋著一個巨大的氣旋。
極地氣旋在行星大氣層中並不罕見。幾乎所有行星——至少所有太陽系行星都是這樣——這其中既包括木星、土星和海王星，還包括金星、火星，乃至地球。極地氣旋是由高空氣流推動形成的，但是具體到不同的行星，細節則各不相同。
1986年，旅行者2號拍攝的天王星。 NASA / JPL-Caltech
1986年旅行者2號探測器近距離飛掠天王星，發現天王星的南極存在一個氣旋。天王星南極的風速可達每小時900千米。由於這個氣旋的存在，旅行者2號探測到了風速的變化。但是當年旅行者2號沒有機會到天王星的北極去看看，所以人們一直不能確定天王星的北極是否也存在氣旋，直至今天。
看不到天王星的北極是有原因的，因為天王星是太陽系最大的「躺平」主義者。天王星的自轉軸傾角接近98度，它就像一個圍繞著太陽在黃道面上滾動的球。由於這種特殊的姿態，在它長達84個地球年的一年中，會有很長一段時間只能從地球看到它南北極中的一極，甚至兩者都看不到。
幸運的是，隨著天王星的「滾動」，自2015年之後，天王星的北半球開始「入春」，它的北極開始朝向地球。2018年和2022年，哈勃太空望遠鏡拍到了天王星北極存在氣旋的首個證據——一個明亮而模糊的極冠。
2015年、2021年和2022年，VLA對天王星的觀測結果顯示，天王星北極大氣環流和氣溫發生了變化。VLA在天王星北緯80度附近發現了一條暗環。這條暗環讓人聯想起旅行者2號當年在天王星南極周圍發現的亮環，那條亮環被認為是天王星大氣中密度較高的一個區域。而在這條暗環內部，人們還發現了一個亮斑。這種結構可能表明，天王星北極氣旋中心的溫度要比外圍（-224攝氏度）高。這也是氣旋的典型特徵之一。
天王星氣旋並不像地球上的氣旋那樣由水汽組成，其主要成分是甲烷、氨和硫化氫等冰晶。天王星的北極氣旋也不會移動，它和土星、木星等氣體巨行星的極地氣旋一樣，始終固定在極點上方。
目前科學家對於這個氣旋還知之甚少，不知道它與天王星的南極氣旋有多少相似性。想要知道它是否會隨著時間的推移而變化，還需要以多年的長久觀測為基礎。而初步的觀測結果顯示，天王星北極的這個氣旋中心正在隨著天王星北半球春季的持續而變得越來越明亮。
天王星一直以來都不是科學界爭相研究、探測的熱點。但近年來，包括中國在內的許多國家開始對它表現出越來越濃的興趣，紛紛表示要向天王星發射探測器。針對天王星的研究想必也會隨之掀起一波高潮。
2022年哈勃拍攝的天王星北極極冠。 NASA / ESA / STScI