海王星的云层已经消失了，太阳可能是罪魁祸首

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编译：阮嘉妍

参考文章：https://www.space.com/neptune-clouds-vanish-solar-activity-responsible

校对：牧夫天文校对组

排版：雷丰图

后台：胡永葳

这一连串的哈勃太空望远镜图像记录了海王星上云量的增减。

Credit：NASA

周四（8月17日），天文学家带来了太阳系冰质巨行星海王星的一则惊奇信息：这片蔚蓝世界里的云层几乎完全消失了。

在查看了1994年至2022年期间拍摄的海王星图像后，团队注意到，基本上从2019年开始就出现了一些异样。海王星中纬度地区的云层覆盖范围似乎开始减弱。最终，云完全没有了踪迹。

加州大学柏克莱分校天文学名誉教授、研究结果的高级作者伊姆克·德·佩特（Imke de Pater）在声明中提到，“我对海王星上的云层消失得如此之快感到惊讶。云活动频率的减弱发生在短短几个月内。”

佩特教授和其他研究人员对该研究很感兴趣，决定深入挖掘。最后，他们得出了一个相当神奇的结论。该团队认为，海王星的云层可能与太阳在11年活动周期中的行为有着千丝万缕的联系。

你说这是太阳的错？什么意思？

从本质上讲，太阳周期是指我们宿主恒星的磁场随着时间的推移而变化的方式——具体来说，该周期一般指在11年内。

尽管它看起来是火红热辣的样子，但太阳并不完全是一片炽热的土地。相反，它更像是一个由带电等离子体粒子组成的巨大的球形海洋，这意味着它的结构通常可以随着时间的推移而变化。它可以把这种运动与所有和这些带电粒子直接相关的太阳磁场结合纠缠在一起。

磁场之间的纠缠，将对太阳施加越来越多的“张力”，直到太阳再也无法承受它。然后，每11年，作为一种重置，太阳的磁场就会翻转，这意味着北极成为南极，反之亦然。从此开始，传奇重演。

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由于磁场的改变，其他改变也随之而来。例如，不断叠加后的磁场将在日冕处引发物质抛射，其产生的辐射喷射是一种十分强大力量。这些等离子体会干扰地球轨道卫星地正常运行，甚至对地表的电子产品带来万劫不复的损害。此外，距离太阳45亿公里外的海王星也将受其侵害。

但该团队通过严谨的分析发现：随着太阳磁场的过渡，不同种类的辐射向四面八方极速射出，日冕抛射物质在其中仅占有很小一部分。

海王星的云层该何去何从？

为了解剖海王星的云层去了哪里这一问题，该团队收集了强大的天文台拍摄的30年令人惊叹的行星图像，包括美国宇航局的哈勃空间望远镜和位于夏威夷的W.M.凯克天文台。

他们发现，海王星上的云数量与我们太阳的太阳周期所在点之间似乎存在明显的相关性。更具体地说，随着太阳活动到达峰值，海王星大气云层也会逐渐消失，直到峰值的（即磁场翻转期间）两年后，海王星表面才重新出现一些固体云层。

佩特教授说，这些非凡的数据为我们提供了迄今为止最有力的证据，证明海王星的云层与太阳的周期相关。

海王星的图像，2002年

Credit：NASA

此外，团队看到，这个冰冻的蓝色世界上的云越多，它似乎就越明亮，因为这些云层反射的阳光就越多。

研究作者在论文中写道，“虽然我们已经探索了海王星亮度变化与季节变化和太阳活动周期的潜在相关性，但到目前为止还没有确定单一原因。虽然季节性影响对缓慢的渐进变化来说可能很重要，但亮度的长期变化一定有其它不同的原因。”

这些都是团队提出的，长达三十年的海王星观测中记录的2.5个周期云活动的结果。在此期间，就亮度而言，研究人员表示，该行星的“反射率”在2002年增加，2007年变暗，2015年再次变亮，然后在2020年变暗——当时云似乎已经完全消失了。

哈佛-史密森大学天体物理中心研究生兼研究负责人埃兰迪·查韦斯在声明中说，“即使在四年后的现在，我们今年6月拍摄的最新图像显示，云层仍没有恢复到以前的水平。这非常令人兴奋和出乎意料，特别是因为海王星之前的低云活动时期没有那么地持久过。”

实际上，令人惊讶的是，所有这些变化在团队提供的图像中清晰可见（凯克天文台和哈勃空间望远镜立大功！）。凯克天文台的天文学家、该研究的合著者卡洛斯·阿尔瓦雷斯（Carlos Alvarez）在答记者问时说的，“能够使用地球上的望远镜来研究距离我们超过45亿公里外星球的气候状况，令人欣喜和感动。”

团队将继续观察海王星的云层活动，看看这些卷云形状的特征何时回归。事实上，在过去的几年里，随着太阳紫外线的增加，他们已经看到了一些云层的复苏。佩特教授说，“我们在美国宇航局詹姆斯·韦布太空望远镜回传的图像中看到了更多的云。正如过去大约两年观测到的太阳紫外线通量增加所预期的那样，这些云层尤其出现在北纬度和高海拔地区。”

别担心，海王星：你的薄纱自然界会以它的方式还给你的！

责任编辑：王启儒

牧夫新媒体编辑部

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Credit:NASA/JPL-Caltech

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