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华盛顿——这是一个笼罩在神秘之中的世界——距离太阳第七远的行星，天王星，近距离观测过一次，仅在近40年前被一艘经过的NASA探测器观察过一次，至今仍小心翼翼地保守着它的秘密。
但是，位于新墨西哥州的一架望远镜的最新观测结果让人们对它的大气层有了更全面的了解，包括探测到一个极地气旋，其中心直径是地球的四分之一，在它的北极附近旋转。
科学家们能够比以往任何时候都更深入地观察天王星的大气层，这颗行星被归类为冰巨星，就像它的行星邻居海王星一样。这些发现描绘了一幅比以前所知的更有活力的行星的画面。
“据我们所知，天王星的大气和内部结构与海王星相似，但天王星有一些非常独特的特征，”美国宇航局加利福尼亚喷气推进实验室的行星科学家亚历克斯·阿金斯说，他是该研究的主要作者，该研究发表在《地球物理研究快报》上。
“它在它的一边旋转。即使这样，它的磁场仍然与它的旋转轴不对齐。大气环流和内部热量释放似乎比海王星弱，但仍然有一系列的动力学特征和风暴被观察到，”阿金斯补充说。
天王星是太阳系第三大行星，由于其主要由氢和氦组成的大气中含有甲烷，所以天王星呈蓝绿色。它的直径约为31,500英里(50,700公里)，大到足以容纳63个地球。天王星绕太阳运行的距离约为18亿英里(29亿公里)，几乎是地球距离的20倍。一个轨道可以持续84年。
它不寻常的倾斜使天王星看起来像一个滚动的球一样绕着太阳运行。
研究人员利用新墨西哥州的甚大阵列望远镜观察了大气层顶部云层下面的情况，发现北极的循环空气更温暖、更干燥，这是强气旋的证据。他们能够估计风暴中心的大小，但不能估计整个气旋的直径，尽管它可能比地球还宽。
这项研究证实，在我们的太阳系中，除了水星和土星的卫星土卫六之外，所有的行星上都存在极地气旋。
阿金斯说:“极地气旋是由行星自转决定风向的大风区域——金星和天王星是顺时针的，其余的是逆时针的——内外的空气特性不同。”
“它们的形成方式因行星而异，”阿金斯补充道。“在地球上，由于日照量的不同，它们的强度会随着季节而变化。我们还不确定它们是如何在天王星上形成的。它与其他气旋的不同之处在于，它的寿命通常较长，很可能是由不同的大气过程平衡形成的，因此它是大气中更具特征(持久)的特征。这与飓风不同，飓风在相对较短的时间内形成、移动和消散。”
天王星的大部分质量是由冰质物质组成的致密流体——水、甲烷和氨。天王星被两组暗淡的光环所环绕，由27颗小卫星环绕。它的大气层是八颗行星中最冷的，包括最外层的海王星。
它唯一一次与宇宙飞船的近距离接触是在1986年旅行者2号飞过的时候。
“有很多未知因素，”阿金斯说。“它是怎么歪到一边的?”它的内部真的比气态巨行星(木星和土星)“更冷”吗?为什么我们看到的大气带特征与测量的风速不一致?为什么极地比赤道干燥得多?它的卫星是海洋世界吗?”
