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自 1990 年發射以來，美國宇航局的哈勃太空望遠鏡一直是行星際天氣觀測器，密切關注主要為氣態的外行星及其不斷變化的大氣層。 NASA 宇宙飛船前往外行星的任務讓我們近距離觀察了這些大氣層，但哈勃望遠鏡的銳度和靈敏度讓我們目不轉睛地註視著隨著時間的推移複雜活動的萬花筒。 哈勃以這種方式補充了其他航天器的觀測結果，例如目前繞木星運行的朱諾號； 退役的卡西尼號土星任務，以及航海者 1 號和 2 號探測器，它們在 1979 年至 1989 年間共同飛越了所有四顆巨行星。

於 2014 年落成，該望遠鏡的外行星大氣遺產（蛋白石) 計劃一直在為我們提供巨型行星的年度視圖。 下面是一些最近的圖片：

木星

[left]– 木星的預報是北低緯度地區的暴風雨天氣。 可見一串突出的交替風暴，形成了一些行星天文學家所說的“漩渦街”。 這是嵌套的反氣旋和氣旋的波浪模式，它們像機器一樣鎖定在一起，齒輪順時針和逆時針交替轉動。 如果風暴彼此足夠接近，在極不可能發生合併的情況下，它們可能會形成更大的風暴，有可能與目前的大紅斑相媲美。 反氣旋和氣旋的交錯模式可防止個別風暴合併。 這些風暴內部也有活動； 在 1990 年代，哈勃望遠鏡沒有看到任何帶有雷暴的氣旋或反氣旋，但這些風暴在過去十年中如雨後春筍般湧現。 強烈的顏色差異表明哈勃望遠鏡也看到了不同的雲層高度和深度。

橙色的衛星木衛一用光彈轟炸了這張木星多彩雲頂的景象，在木星的西邊投下了陰影。 哈勃望遠鏡的分辨率如此之高，以至於它可以看到木衛一呈斑駁的橙色外觀，這與其眾多的活火山有關。 這些火山是在 1979 年航海者 1 號宇宙飛船飛過時首次發現的。月球的熔融內部覆蓋著一層薄薄的地殼，火山通過該地殼噴出物質。 硫磺在不同的溫度下呈現出不同的色調，這就是艾奧表面如此多彩的原因。 這張照片拍攝於 2022 年 11 月 12 日。

[right]— 木星傳奇的大紅斑在這張照片中佔據了中心位置。 儘管這個漩渦大到可以吞沒地球，但實際上它已經縮小到 150 年前觀測記錄以來的最小尺寸。 在右下角可以看到木星的冰冷衛星木衛三正穿過這顆巨大的行星。 木衛三比水星略大，是太陽系中最大的衛星。 這是一個充滿隕石坑的世界，主要是水冰表面，內部熱量驅動明顯的冰川流動。 （這張照片尺寸較小，因為拍攝照片時木星距離地球 81,000 英里）。 這張照片拍攝於 2023 年 1 月 6 日。

天王星

行星古怪的天王星在繞太陽運行 84 年的軌道時側翻，而不是像地球那樣在更垂直的位置旋轉。 天王星有一個奇怪傾斜的“水平”自轉軸，與行星軌道平面的夾角僅八度。 最近的一個理論提出，天王星曾經有一個巨大的衛星，它在引力上不穩定，然後撞上了它。 其他可能性包括行星形成過程中的巨大撞擊，甚至是巨大行星隨著時間的推移相互施加共振扭矩。 地球傾斜的後果是，在長達 42 年的時間裡，一個半球的部分地區完全沒有陽光。 當航海者 2 號宇宙飛船在 1980 年代訪問時，地球的南極幾乎直接指向太陽。 哈勃望遠鏡的最新視圖顯示北極現在正向太陽傾斜。

[left]– 這是 2014 年拍攝的天王星的哈勃視圖，在北方春分七年後，太陽直接照耀在行星的赤道上，並顯示了 OPAL 計劃的第一批圖像之一。 多場帶有甲烷冰晶雲的風暴出現在地球青色低層大氣上方的中北緯度地區。 哈勃從側面拍攝了環形系統 2007年, 但在這個視圖中，環在七年後開始打開。 此時，星球上出現了多場小型風暴，甚至還出現了一些微弱的雲帶。

[right]—如 2022 年所見，天王星的北極顯示出一種增厚的光化學霧霾，看起來類似於城市上空的煙霧。 在極地霧霾邊界的邊緣附近可以看到幾場小風暴。 哈勃望遠鏡一直在追踪北極帽的大小和亮度，它年復一年地變得更亮。 天文學家正在理清大氣環流、粒子特性和化學過程等多種影響，這些影響控制著大氣極冠如何隨季節變化。 在 2007 年的天王星春分點，兩極都不是特別明亮。 隨著 2028 年北半球夏至日的臨近，太陽帽可能會變得更加明亮，並將直接對準地球，從而可以很好地觀察環和北極； 然後環系統將出現在正面。 這張照片拍攝於 2022 年 11 月 10 日。

關於哈勃

哈勃太空望遠鏡是NASA和ESA的國際合作項目。 位於馬里蘭州格林貝爾特的美國宇航局戈達德太空飛行中心負責管理該望遠鏡。 位於巴爾的摩的太空望遠鏡科學研究所 (STScI) 進行哈勃科學操作。 STScI 由位於華盛頓特區的大學天文學研究協會為 NASA 運營