天王星的最外围，挂着两道异常的星环。外圈是蓝色的，内圈则是红色的。它们距离天王星的主环系统有整整两倍远，光芒极其微弱。1977年人类发现了天王星的前9个环，近10年后旅行者2号又发现了另外2个内环，但这对外层星环直到2004年才被哈勃空间望远镜拍到。它们离得实在太远，构成了天王星独立的第二环系统。

颜色的极端反差，意味着构成这两道环的颗粒大小和物质成分存在根本差异。由于它们又暗又窄，以往积累的数据极度匮乏。为了破解谜团，美国加州大学伯克利分校的研究团队将夏威夷凯克天文台、韦布空间望远镜和哈勃空间望远镜的观测数据拼合在一起，完整提取了不同波段下的光谱。光谱就是物质的指纹，不同成分反射阳光的方式不一样，拼出完整光谱，就等于拿到了环的成分清单。

蓝色的外环展现出与水冰高度吻合的光谱特征，由极小的冰粒构成。源头指向天王星附近一颗名为Mab的小卫星。这颗卫星在漫长历史中不断遭受撞击，飞溅而出的微小水冰颗粒，在轨道上铺展成了这道蓝色的星环。

里面那道红色内环的形成机制完全不同。它由岩石碎屑与约10%到15%的富碳有机物混合而成，这种成分在太阳系外围十分常见。这些物质的来源，是一些目前人类还看不见的岩石天体。它们隐藏在已知卫星的轨道之间，不断遭受微流星体撞击并发生相互碰撞，碎裂的残渣聚拢在一起，砌成了这道红色的环。

两道环，两条完全不同的来路：一条通向冰卫星被撞出来的细霜，一条通向看不见的小岩体在黑暗里长期互相磨损。

蓝色外环的成分证实，小卫星Mab主要由水冰构成。天王星的其他内层卫星几乎全是岩石质的，Mab成了异类。同一片区域的天体成分为何出现如此剧烈的分化，至今仍是未解之谜。观测数据还暗示，蓝色外环的亮度可能在随时间变化，原因依然不明。在这颗冰冷行星的遥远轨道上，仍有未知的机制在悄悄运转。

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图为NASA的韦布望远镜拍摄的天王星及其光环，图源：NASA, ESA, CSA, STScI

信源：Rabie, Passant. "Scientists Probed the Rings Around Uranus to Find Out How They Got There." Gizmodo, 21 Apr. 2026