天文學(xué)家利用詹姆斯?韋伯空間望遠鏡取得了一項突破性成果——首次繪制出天王星極光的三維結(jié)構(gòu)圖。這項發(fā)現(xiàn)為探索冰巨星及其磁場環(huán)境提供了全新視角，相關(guān)研究已引發(fā)科學(xué)界廣泛關(guān)注。

研究團隊通過韋伯望遠鏡的近紅外光譜儀，對天王星極光進行了高精度觀測。英國諾森比亞大學(xué)研究員Paola Tiranti介紹，三維成像技術(shù)使科學(xué)家首次捕捉到行星上層大氣的垂直結(jié)構(gòu)。這種立體視角不僅呈現(xiàn)了極光的平面形態(tài)，更追蹤到能量在大氣層中的垂直流動路徑，同時揭示了傾斜磁場對行星大氣產(chǎn)生的具體作用機制。

天王星的磁場系統(tǒng)在太陽系中獨樹一幟。其磁軸與自轉(zhuǎn)軸存在顯著偏移，這種"歪斜"的磁場配置導(dǎo)致行星周圍形成異常復(fù)雜的磁層結(jié)構(gòu)。新觀測數(shù)據(jù)證實，這種特殊磁場布局對極光形態(tài)和能量分布產(chǎn)生決定性影響，為理解磁層與行星大氣的相互作用提供了關(guān)鍵證據(jù)。

觀測數(shù)據(jù)還驗證了四十多年前的重大發(fā)現(xiàn)。1977年"旅行者2號"探測器曾檢測到天王星上層大氣存在降溫現(xiàn)象，韋伯望遠鏡的最新測量顯示，該區(qū)域平均溫度約為426開爾文（約153攝氏度），較地面望遠鏡此前記錄值更低。這一結(jié)果確認了天王星大氣持續(xù)冷卻的趨勢，為構(gòu)建行星能量平衡模型提供了重要參數(shù)。

科學(xué)家指出，天王星作為典型的冰巨星，其能量傳輸機制與太陽系外眾多類木行星具有相似性。通過解析這顆藍色行星的磁場-大氣耦合過程，將為研究系外巨行星的氣候演化提供重要參照。這項發(fā)表于《自然·天文學(xué)》的研究，標志著人類對冰巨星系統(tǒng)的認知進入三維立體觀測新時代。