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两台太空望远镜在2024年先后对准土星,拍下了同一颗行星截然不同的两张面孔。哈勃

两台太空望远镜在2024年先后对准土星,拍下了同一颗行星截然不同的两张面孔。

哈勃看到的是可见光世界里那颗我们熟悉的土星:淡金色的云带柔和地环绕球体,土星光环在下方投下纤细的阴影,土卫一、土卫十一像几颗碎钻点缀在画面边缘。这是人眼能直接识别的土星,温润而宁静。

韦布看到的则是另一副景象。在红外波段,土星变成了一个分层的立体结构。大气深处的云层与高空稀薄的雾霭各自显影,北极呈现出奇异的灰绿色,而那条由水冰构成的光环亮得刺眼,仿佛一圈被点燃的银箔。

两台望远镜合起来,科学家得以像切开洋葱一样逐层审视这颗气态巨行星的大气。哈勃负责捕捉表面的色彩变化,韦布则穿透云层感知不同高度的化学物质。这种互补让土星从一个二维圆盘变成了三维的流动系统。

韦布的图像里藏着更多秘密。北纬中纬度一条蜿蜒的急流带被称为“丝带波”,它的形态受大气中不可见的波动驱动。更下方有一个不起眼的小斑点,那是2010年至2012年间“春季大风暴”的残留物。那场风暴曾经吞噬了土星北半球的广阔区域,如今只剩这一小块痕迹,却仍被精确追踪。

土星北极的六边形喷射流在两台望远镜的图像中都隐约可见。这个由旅行者号在1981年首次发现的巨型急流结构,边长比地球直径还宽,几十年来保持稳定运转。但这也是它最后的亮相。随着土星北半球进入冬季,北极将陷入长达15年的黑暗,直到本世纪40年代我们才能再次获得它的高清影像。

韦布眼中土星两极的灰绿色调是另一个谜。这可能是高海拔的气溶胶层在特定纬度散射光线的结果,也可能是极光活动的痕迹。带电粒子与土星磁场相互作用,在极地激发出微弱的发光。

光环在韦布的红外视野中呈现出惊人的细节。最外侧的F环薄而锐利,内侧的B环则显示出复杂的纹理。这些结构之所以如此明亮,是因为构成环的数十亿颗冰晶颗粒在红外波段具有极强的反射率。

这两次观测相隔14周,捕捉的是土星从北半球夏季向2025年昼夜平分点过渡的瞬间。随着季节推移,南半球将逐渐迎来春天,未来十年里两台望远镜的视角会越来越偏向那一侧。

哈勃已经持续观测土星数十年,韦布的加入让这条时间线获得了新的维度。它们共同记录的不仅是某一天的土星,而是一颗行星在季节轮回中缓慢呼吸的样子。

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图源:NASA, ESA, CSA, STScI, A. Simon (NASA-GSFC), M. Wong (University of California);后期:J. DePasquale (STScI)

信源:ESA/Webb. “Webb and Hubble Share Most Comprehensive View of Saturn to Date.” ESA/Webb, 25 Mar. 2026