國際天文學界迎來一項突破性成果——由英國諾森比亞大學Paola Tiranti領銜的科研團隊，利用詹姆斯·韋布太空望遠鏡（JWST）首次構建了天王星高層大氣的三維結構模型。這項發表在《地球物理研究快報》的研究，通過分析近紅外攝譜儀（NIRSpec）連續15小時的觀測數據，成功繪制出從云頂至5000公里高度范圍內的溫度與離子密度分布圖，為理解冰巨行星的大氣動力學提供了全新視角。

研究團隊在2025年1月的觀測中捕捉到天王星云層上方分子發出的微弱輻射信號。數據顯示，大氣溫度在3000至4000公里高度達到峰值，而帶電粒子密度最大值卻出現在約1000公里處，這種錯位分布現象直接指向行星內部復雜的能量傳輸機制。更令人意外的是，縱向數據變化與天王星獨特的磁場結構高度吻合——其磁軸與自轉軸存在60度偏角，導致磁層呈現顯著的"東倒西歪"特征。

"我們首次觀測到歪斜磁場如何重塑大氣環境。"Tiranti指出，韋布望遠鏡的超高精度使科學家能夠追蹤能量在大氣層中的垂直傳輸路徑。數據顯示，天王星高層大氣正以每十年約1.5開爾文的速度持續冷卻，當前平均溫度為426開爾文（約153℃），該數值既低于地面望遠鏡的歷史記錄，也低于旅行者2號探測器1986年飛掠時的測量值。

這項發現為冰巨行星的熱演化模型帶來關鍵修正。傳統理論認為行星大氣冷卻主要源于太陽輻射變化，但天王星的持續降溫趨勢自20世紀90年代初便已顯現，暗示其內部可能存在未知的冷卻機制。研究團隊正在構建新的數值模型，試圖解釋磁場與大氣環流之間的耦合效應，該成果或將重塑人類對氣態行星能量平衡的認知框架。