(CNN)——天文学家们一直对海王星的一个谜团感到困惑，现在他们认为他们已经解开了它的秘密。
四年前，这个冰雪巨人的幽灵般的卷云基本上消失了。今天，只有一小块在地球南极上空盘旋。
根据最近发表在《伊卡洛斯》杂志上的一项研究，科学家们对三架太空望远镜近三十年来对海王星的观测进行了分析，他们确定，这颗冰巨星的云层减少可能表明，它们的丰度变化与太阳周期同步。
“这些引人注目的数据为我们提供了迄今为止最有力的证据，证明海王星的云层覆盖与太阳的周期有关，”资深研究作者、加州大学伯克利分校的天文学名誉教授伊姆克·德·帕特在新闻发布会上说。“我们的发现支持了这样一个理论，即太阳(紫外线)光线足够强时，可能会引发光化学反应，从而产生海王星的云。”
在太阳活动周期中，太阳动态磁场的活动水平有增有减。根据美国宇航局的说法，磁场每11年翻转一次，因为它变得像一个纱线球一样纠缠在一起。当太阳活动加剧时，更强烈的紫外线辐射轰击太阳系。
根据美国宇航局的哈勃太空望远镜、夏威夷的W.M.凯克天文台和加利福尼亚的利克天文台的数据，科学家们在29年的海王星观测期间观察到2.5个云活动周期——在此期间，这颗行星的反射率在2002年增加，在2007年变暗。海王星在2015年再次变亮，在2020年变暗到有史以来的最低水平之前。那是大部分云层消失的时候。
“即使是现在，四年后，我们在今年6月拍摄的最新图像仍然显示云层没有恢复到以前的水平，”该研究的主要作者、哈佛大学和史密森尼天体物理中心的博士生埃兰迪·查韦斯在一份声明中说。
查韦斯补充说，这些发现“非常令人兴奋和意想不到，特别是因为海王星之前的低云活动时期并没有那么剧烈和持久。”
令人惊讶的相关性
作者还发现，在太阳活动周期达到顶峰的两年后，海王星上出现了更多的云，而且云越多，反射的阳光就越亮。根据美国宇航局的说法，这种联系“让行星科学家感到惊讶，因为海王星是我们太阳系中最远的主要行星，它接受的阳光强度约为地球的0.1%”。这一发现也反驳了云层受到海王星四季影响的观点，海王星四季大约持续40年。
牛津大学(University of Oxford)行星物理学教授帕特里克·欧文(Patrick Irwin)没有参与这项研究，他在电子邮件中说:“这是一篇非常有趣的论文，也是一篇非常好的、老式的详细的侦探工作。”“这篇新论文涵盖了比以前研究更长的时间框架，并显示了观测到的云量与太阳紫外线亮度之间令人信服的相关性。”
但是在太阳活动周期的高峰和海王星云层的增加之间有两年的时间差。作者认为，这种差距可以用发生在行星高层大气中的光化学来解释，这需要时间来产生云。
太阳亮度的增加和云的形成之间的关系可能是由于电离分子的产生，电离分子可以作为云的凝结核，帮助开始凝结，Irwin说。
凯克天文台的天文学家卡洛斯·阿尔瓦雷斯(Carlos Alvarez)在一份声明中说:“能够使用地球上的望远镜来研究距离我们超过25亿英里的世界的气候，这是令人着迷的。”“技术和观测的进步使我们能够限制海王星的大气模型，这是理解冰巨星气候与太阳周期之间关系的关键。”
研究小组仍在监测海王星的云层活动，因为更多的紫外线也会使行星的云层变暗，降低其整体亮度，作者说。
此外，从深层大气中升起的海王星风暴确实会影响行星的云层覆盖，但与上层大气中形成的云无关。这个变量可能会干扰研究光化学产生的云与太阳周期之间的关系。更多的研究还可能表明，海王星上几乎没有云的状态可能会持续多久。
据美国宇航局称，这些探索不仅可以扩大天文学家对海王星的认识，还可以帮助研究人员更好地了解太阳系外的许多系外行星，这些行星被认为具有与这颗冰巨星相似的特征。
欧文说，这项研究还“强调了继续监测太阳系行星的必要性”。“只有定期观察这些行星，才有可能建立一个长期可靠的数据集来探测这些周期性变化。”
The-CNN-Wire?&?2023有线新闻网，Inc.，华纳兄弟发现公司。版权所有。