从航海家2号开始聊起,太阳系中最多秘密的行星——天王星

2024-03-18 阅读1035 评论0 喜欢0

虽然地球一直被称为蓝色行星,但这句话可能是有点夸张了。的确,地球上的海洋和大气层都呈现出明显的蓝色,但陆地看上去还是有茶色,黄色和绿色的部分。

事实上,真真正正的蓝色行星应该是属于距离我们很远的天王星。

从大家的留言得知,很多人对宇宙的题材很感兴趣。所以今天吱吱哥就通过本文和大家聊聊天王星的故事。

天王星是距离太阳第七远的行星。以大小来说算是十分大,它的直径超过五万一千公里,是地球的四倍。天王星的直径大小是太阳系的行星当中第3大,其质量的大小则是第4档,他那巨大的冰层中可以放进约63个地球。

从近代开始,我们用望远镜发现的第一个的行星就是天王星,天王星是在1781年3月13日由威廉赫歇尔发现。

自古以来,人类第一次成功拓展了太阳系的界限,虽然我们可以用肉眼观察到天王星,但古代的人只能看到他模模糊糊的影子。

与主要由氢气和氦气组成的巨型气体行星木星和土星不同,天王星和跟他十分类似的海王星的内部并没有金属核心。相反,里面有着大量高温状态的冰。因此,专家把这两个行星分类为巨型冰行星。

天王星是一颗非常特殊的行星,第一点就是关于他的温度。天王星的大气是太阳系中最为寒冷,最低温度可低至零下224度。天王星只能释放出从太阳接收的少量的能量,跟其他的巨型行星不一样,而其他行星却带大型的高温核心。

标准模式中天王星的构造有三层,它的中心是岩石中心和中间是冰墁,然后最上层是包括氢气和氦气的大气层中心和相对比较细小,其质量是地球的约0.5至4倍。半径是行星整体半径的20%,冰墁占了行星的大部分,相当于整体半径的60%。这个冰墁是有水,阿摩尼亚和甲烷等高温高密度的液体组成。

与一般认知的冰不同,天王星的最外层不是我们所认为的固体,外层是一般我们称为大气,由气体形成。看不到像木星和土星上看到的云和巨型风暴。但有趣的是,比如说:我们用红外线等其他光波观测时,我们会发现天王星上确实有用云的。

航海家二号在1986年拍摄的照片中可以看到云数小时后便会消失,而且天文学家更成功测定了天王星上的风速,风速每小时最高可达九百公里。

最令人惊讶的是,天王星的自转轴倾斜,天王星的赤道面对轨道面形成九十八度的倾斜。换句话说,天王星几乎是以横倒着的状态,逆向回转的自转,这对行星的影响十分之大。太阳系其他行星的回转都有着他们自己的特色,但天王星却很像横躺的地球,这会影响到行星上日夜的交替。

天王星的自转周期是17小时14分钟。也就是说,天王星上的一天的长度为17个小时。可是事实上没那么简单,天王星基本上是横躺的状态下绕着太阳转。换言之,在不同的公转时期,天王星的南极或北极会朝向太阳,两极的其中之一会是夏天,并且在42年间一直受到太阳的直射。相反,同一时间的另外一极,42年间一直处于寒冬黑暗的日子里。

在天王星上的一日正确来说,一个昼夜的时间是与绕太阳一周的时间是一样的:84年。也就是说一年与一个昼夜的长度是一样的。耐人寻味的是,正是因为自转轴如此的清闲,天王星的极地一年间从太阳接收到的能量,比起赤道四周还要多。

可是赤道的气温却比极地更高,这样把能量分散的机制直至现时为止,依然没人能解。

天王星那少见的倾斜度也影响了他的磁场。佐治亚理工学院的最新研究发现,天王星的磁场和行星一同自转,这代表每17个小时如字面上的意思:两极会交替。

地球的磁层在北极与南极的四周形成。如果这两集突然之间相互交替,在地球上引发起令人无法想象的巨大变动。可是天王星上每日都会发生这样的大变动。

磁层对自转轴行程60度的倾斜的奇妙的状态。研究人员利用由航海家二号取得的数据制成的模型,模拟出天王星的磁场的行径,包括每日通过遮挡太阳风的运行,成功了解了关于磁场的数个秘密。

与土星一样,天王星以同样有环,与土星清晰的还不同,天王星的环的粒子非常暗而无光。天文学者认为还仍然在很年轻的阶段,推测他并不是与行星同时期形成,而是另外较为近期形成的。

与其他巨型行星一样,天王星也是卫星现实的卫星数有27个。但天文学家认为,无论是哪一个都十分清楚,即使所有的卫星加起来也不到海王星的最大的卫星“海卫一”的一半质量。

一直以来接近天王星的太空探测船,只有航海家二号。航海家二号在1986年1月于天王星附近掠过,接近云层上方81000公里的地方,航海家二号传送了数千张天王星的照片,之后便向海王星进发了。

现实研究太空的机构主要目标是火星。对于天王星、海王星等其他行星的关注度一直都不高。但近年情况开始起了变化,美国太空研究局(NASA)正在着手几个关于巨型冰行星的开发计划。

假如顺利的话,2034年便会发射探测器到天王星。此项任务有助于科学家了解海王星和天王星的形成,以及他们与其他巨大气体行星不同的原因。

毫无疑问,天王星是太阳系当中最多谜团的行星。关于它的各种惊人秘密,相信将来也暴露在人前。

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