哈柏太空望遠鏡發現天王星的新環與新衛星 美國航太總署（NASA）哈柏太空望遠鏡（Hubble Space Telescope，HST）觀測 到天王星周圍一對新的行星環（rings），並發現兩顆新的小衛星。 哈伯影像下載： http://imgsrc.hubblesite.org/hu/db/2005/33/images/a/formats/web_print.jpg 　這對新環其中較大的一個R/2003 U1，直徑約為另一環R/2003 U2的兩倍。這對 環離天王星相當遠，因此天文學家將之認為是天王星的「第二組行星環系統（ second ring system）」。 　至於新發現的2顆衛星Mab（S/2003 U1）與Cupid（S/2003 U2），Mab恰位在其 中一個新環中。根據HST的觀測資料分析結果，顯示天王星較靠內側的衛星的軌 道在過去幾十年間，有相當明顯的改變。HST的這些觀測結果，將有助於天文學 家瞭解行星環系統，甚至是整個行星系統的形成過程。 　由於天王星周邊的塵埃會逐漸擴散在太空中，因此必須有物質不斷補充，才能 維持行星環的穩定存在。因此，HST的新發現，顯示天王星有個相當年輕且變化 劇烈的環和衛星系統。天文學家推測：最外側的環R/2003 U1可能由直徑僅20公 里的新衛星Mab補充物質；Mab由HST於2003年發現。當流星體持續撞擊Mab的表面， 使其表面揚起灰塵並進入太空中，這才逐漸於天王星周圍形成一個行星環。Mab 所形成的環，也經由這樣的撞擊事件不斷補充新物質；而環中舊有的塵埃則可能 向外擴散在太空中，或是再度落回Mab的表面。 　SETI研究所Mark Showalter與NASA的Ames研究中心Jack Lissauer兩人從1994年 開始便持續監測天王星內側衛星的軌道變化。從早期的HST與航海家號太空船（ Voyager ）觀測資料，他們發現天王星內側衛星似乎經常交換彼此的能量與角動 量（angular momentum），整個過程相當隨機且混亂。根據Lissauer的電腦模擬 結果，天王星內側衛星約每隔數百萬年便會開始相互碰撞，與天王星（或說太陽 系）45億年的歷史相較之下，這樣的撞擊頻率算是相當頻繁的。至於新發現的第 二顆衛星Cupid，可能是整個天王星衛星系統中，軌道最不穩定的衛星。它位在 離天衛十四（Belinda）約800公里遠處，比Mab還靠近天王星。 　Lissauer等人相信：新發現的第二個天王星環R/2003 U2，可能可以提供更多 關於撞擊對於整個天王星衛星系統演化的影響的相關資訊。因為個環中不像 R/2003 U1一樣，有可以看得到衛星可補充塵埃物質，換句話說，補充 2003U2環 的天體必定很小，可能是由直徑僅數十公分到數十公尺大的小天體形成的帶狀構 造，而這些小天體又可能是某顆較大的衛星在某次撞擊後破裂的碎屑。 　Lissauer等人是在HST於2004年8月所拍攝的一系列80幅、每幅曝光4分鐘的影 像中發現這些新環。他們後來又在HST於2003年8月觀測的24幅影像中，確認新環 的存在。而在2005年9月最新的觀測資料中，新環更加清晰可見。Lissauer還在 1986年航海家2號飛掠天王星時所拍攝的近100照片中發現這些很暗的環。 http://imgsrc.hubblesite.org/hu/db/2005/33/images/e/formats/web.jpg 天王星環系統與衛星系 　天王星原本已知的9個環，是於1977年進行天王星大氣層觀測的過程中發現的。 而在航海家飛掠的資料影像中，又在這9個環的內側發現2個新環以及10顆新衛星。 不過，將近30年的時間裡，居然都沒有人發現2003 U1和U2這兩個環，可能是因 為它們實在是太暗，而且離天王星太遠的關係。由於這兩個新環幾近透明，因此 當還的側面朝向地球時，會比較容易觀測到；尤其是當天王星通過它的分點、太 陽直射它的赤道時，這兩個環的亮度將會最亮。這個機會將在2007年來臨，屆時 所有的環將會側面朝向地球，是天文學家研究它們的最佳時機。 參考資料： http://hubblesite.org/newscenter/newsdesk/archive/releases/2005/33/ 2005.12.22 --

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