躺着转的行星——天王星
躺着转的行星——天王星
天王星是1781年由著名的英国天文学家威廉·赫歇尔(1738~1822)发现的。当时,他还是英国皇家乐队的钢琴师,只是一名业余天文爱好者,使用自己磨制的望远镜,但却成为世界上第一位发现行星的功臣。他希望用英王乔治的名字来命名这颗新行星,天文学家不以为然,有不少天文学家建议用发现者赫歇尔的名字命名,他又谦虚地谢绝。最后还是以希腊神话中最早的天神“乌拉诺斯”命名,中国就称之为天王星。天王星的符号是“”,也记作“
”,这个符号上的H即赫歇尔名字的第一个字母。
天王星
天王星比较暗,最亮时能达到6等星,眼力好的人勉强可见。它的直径5.2万千米,是地球的4倍多,质量则为地球的14.54倍。它离太阳的平均距离为28.7亿千米,特别寒冷。天王星也有较厚的大气层,大气的主要成分是氢,其次是氦,还有少量的甲烷。大气内的平均温度在-200℃左右。其核心是岩石物质,核心的温度大约两三千摄氏度。核心外面是一层水冰和氨冰。天王星接收太阳辐射很少,也没有发现其内部有能源,但是它的大气却很不平静,风速可达400米/秒,这比地球上最强的飓风的速度要快得多。
天王星的光环
天王星公转一周需要84年。如果我们是生活在天王星上,长寿的人一辈子也不可能绕太阳2周。然而它自转一周的时间为16.8小时,比地球自转的速度快。它的自转轴几乎和公转轨道平面平行。因此,可以说天王星是懒散地“躺”在轨道平面上自转和公转。除了冥王星以外,地球和其他的行星基本上都是站在轨道平面上自转和公转的。为什么天王星如此特殊?天文学家猜想,它可能是被一颗行星撞倒了。
天王星在被发现近200年后,才知道它也有环。和木星环一样,天王星的环带细而暗,地面上的大型望远镜也看不见它。1977年,天文学家利用天王星掩食恒星的机会来探讨天王星是否存在环带。如果有环带,当它挡住恒星时,恒星的光度要变暗,所以从被掩恒星的光度变化确认了天王星环带的存在。当时发现的天王星环有9个,1986年宇宙飞船“旅行者2号”飞越天王星时,又发现了2个新环,一共发现了天王星的11个环。
天王星的卫星也比较多,是一个大家庭。较早发现的5颗卫星都比较大,有4颗卫星的直径都在1100千米以上,最小的一颗直径为500千米。1986年1月,宇宙飞船“旅行者2号”飞近天王星,从1月24日到2月25日,对天王星及其卫星和环带进行了细致的观测,又发现10颗较小的卫星,使天王星的卫星数达到15颗。“旅行者2号”还对5颗早已知道的卫星拍了许多照片,发现这些卫星的地貌很像地球,特别是天卫五的地貌非常丰富,既有悬崖峭壁,又有高山峡谷。
天卫三
“旅行者2号”还发现天王星有一个令人奇怪的现象:它背向太阳的极区温度反倒比被太阳照亮的另一个极区的温度要高一些。这是什么原因造成的,目前也是一个未解的谜。