天王星环的热辐射
天王星的光环又细又薄，在可见光波段到近红外波段反射的阳光非常少，因此地球表面的望远镜难以发现它，直到1977年天文学家才以间接的掩星方法发现天王星环的存在。天文学家Edward Molter等人首度利用位在智利的阿塔卡玛大型毫米/次毫米波阵列（Atacama Large Millimeter/submillimeter Array，ALMA）和甚大望远镜（VeryLarge Telescope，VLT）侦测到天王星环的热辐射，在这两组望远镜的影像中，天王星环看起来甚是明亮！
ALMA于2017年12月拍摄的天王星大气和光环的热辐射合成影像
Image: Edward Molter
天文学家从侦测到的热辐射估计天王星环温度仅有绝对温度77K，相当于零下196℃，大概与液氮的沸点相当。天王星环最亮和最稠密的部分是其中的ε环（epsilon ring），这和太阳系内的其他环系统不同，特别是土星环。天王星环在可见光和红外波段的反照率和土星环相别非常低，因此显得十分暗淡。而且天王星环非常窄，其中最宽的也是ε环，只有20到100公里宽，这个量级和土星环数十万公里的宽度相比微乎其微。
ALMA和VLT共4种不同波段拍摄的天王星环影像，其中因天王星比天王星环亮很多，利用遮照屏蔽后，才能让天王星环显现出来
Image: Edward Molter
土星环主要由冰粒所组成，冰粒非常明亮，其中所包含的粒子大小不一，小到D环最内侧微米大小的尘埃，大到其他主环中数十公尺的冰块或岩石。木星环的成分主要是微米级的小颗粒，海王星环也以小尘埃为主。相比之下，天王星环主环内缺乏小微粒，而ε环的成分主要是高尔夫球大小或更大的砾石，但几个狭窄主环之间却成片散落着公分级的尘埃，再小的微粒却难以发现。Molter等人认为可能有某种机制，将ε环内较小的微粒扫出光环，否则它们应该会一起发光。这是一个了解天王星环组成的极好机会，还可趁机确定是否所有环都是相同的来源。
现行理论认为行星环可能是被捕获的小行星碎片彼此碰撞后的破碎残渣、卫星太靠近行星以致于被行星重力扯碎的碎屑，或是45亿年前太阳系形成初期残余的物质。天王星主环内缺少尘埃级微粒的现象早在1986年旅行者2号飞掠他时就已经被发现了，不过当时技术所限，该太空船无法测量其光环温度。
到目前为止，天文学家已经侦测到天王星的13个环，以及环与环之间的尘埃带。在未来，詹姆斯·韦伯太空望远镜升空后，或许有机会能以光谱侦测到更深入探测天王星环。
参考文献：
https://news.berkeley.edu/2019/06/20/astronomers-see-warm-glow-of-uranuss-rings/
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