天王星是在太阳系中发现的第七颗行星,也导致了最后一颗行星海王星的发现,它们都被称为冰巨星。经过过去的多次观测,它于1781年被正式认可,是太阳系的第三大行星。
天王星以古希腊的天神命名,是最早的至高无上的神。他是克罗诺斯/土星的父亲,而土星又是宙斯/木星的父亲。
天王星是太阳的第七颗行星,也是太阳系中所有行星中的第三大行星。天王星和海王星都被认为是冰巨星,因为它们的成分与其他气态巨行星木星和土星不同。
天王星和海王星都是蓝色的,因为它们含有甲烷。天王星的大小比海王星大,但重量更小。它有13个环系统和23个确认的卫星。
每个气体巨行星都缺乏表面的存在。天王星由水,甲烷和氨流体组成,位于一个小岩石中心上方。厚厚的大气层是由氢和氦组成的,就像木星和土星一样。
天王星的环可以概括为两个部分。内圈和外圈。内圈狭窄,非常微弱。外圈颜色鲜艳,更容易看到。
天王星上的云很难看到,但它们是存在的。其中一些云被观测到,它们揭示了与美国一样大的巨大风暴。
天王星上记录的一些风速是太阳系有史以来最强大的风速之一。
天王星的一天比地球短。一天只能持续17个小时。天王星上的一年,或者它绕太阳一周所需的时间,相当于84个地球年。不得不等待84年的生日蛋糕是没有乐趣的!
天王星的半径为25.362公里/ 15.759英里,直径为51.118公里或31.763英里。它是太阳系第三大行星,也是最大的冰巨人。
天王星比海王星略大,然而,它的质量较小。与地球相比,天王星的直径是地球的四倍。在体积方面,63个地球可以容纳在天王星内部。
海王星和天王星的直径都是太阳系中最小的行星水星的10倍。木星是太阳系中最大的行星,直径是天王星的2.8倍。
自发现以来,这颗行星每72年就会向西移动1°,然而,它与太阳的平均距离仍然保持在20天文单位或20亿公里-20亿英里之间。它离太阳最远和最近的点之间的差异约为1.8天文单位,比除矮行星冥王星以外的任何其他行星都要大。
天王星的密度1.27克/厘米3使它成为仅次于土星的第二低密度行星。该值表明它主要由各种冰组成,例如水,氨和甲烷。然而,其内部的质量是有争议的,据推测约为9.3和13.5地球质量。
天王星需要大约7年的时间才能穿过每个黄道星座,总共需要84年才能完成一次完整的太阳之旅。它有趣的球体引起了天文学家的注意,因为这颗行星逃脱了其预测的位置,因此它导致了1846年最后一颗行星的发现,后来被称为海王星。
天王星的内部旋转在大约17小时14分钟内完成,并且与所有气态巨行星的情况一样,它的高层大气在旋转方向上经历强风,从而在大约14小时内使完全旋转更快。
旋转轴与太阳系平面大致平行,倾斜度为97.77°。这一特征使天王星与其他行星的季节变化完全不同。
在冬至附近,一根杆子不断面对太阳,而另一极则被完全黑暗覆盖。在天王星轨道的另一侧,两极朝向太阳的方向是相反的,每个极点都有大约42年的连续光照,而另一极则是黑暗。在春分点的时间,太阳面向天王星的赤道,给出了一段类似于大多数其他行星上看到的昼夜周期。
天王星在赤道处比在两极处更热。我们不知道为什么会这样,也不知道为什么天王星有如此不寻常的轴倾角。然而,推测表明,天王星在大约30亿到40亿年前遭受了痛苦,在太阳系形成时与地球大小的原行星相撞。
天王星的标准模型结构由三层组成:中心是岩石硅酸盐/铁镍核心,中间是冰冷的地幔,外部是气态氢/氦包层。
核心的质量估计约为地球质量的0.55%,半径小于整个天王星的20%。地幔包括它的体积,大约有13.4个地球质量。高层大气相对不重要,重约0.5个地球质量,并在天王星半径的最后20%处膨胀。核心密度约为9克/厘米3,压力在中间约800万巴,温度约为5.000K。所谓的冰地幔实际上不是由传统意义上的冰组成的,而是由水,氨和其他挥发物组成的热而致密的流体组成的。
据信,极端的温度和压力将碳原子凝结成钻石晶体。据认为,这些固体钻石的降雨也发生在木星,土星和海王星上。证明天王星和海王星与土星和木星之间差异的主要因素是冰在气体中占主导地位,因此单独分类为“冰巨人”。据信冰巨人拥有液态海洋和气态巨行星,其中约85%只是气体。
天王星没有固体表面,因为它的内部结构是流体。由气体组成的大气逐渐过渡到内部液层。但为了便于理解,在大气压力等于1 bar的点上设置的旋转扁球体被有条件地指定为“表面”。
虽然它是太阳系中最冷的行星,但不知道为什么。有些东西阻止了天王星核心的热量到达地表。据信,在行星上层存在一种阻挡热的屏障形式。另一种理论认为,在一次大规模碰撞之后,天王星驱逐了大部分原始热量,使其核心温度耗尽。
天王星在其内部缺乏一个明确定义的固体表面。然而,被气体包围的行星最外层可以被遥感利用的部分被称为它的大气层。遥感能力可延伸到1巴以下约300公里或186英里,相应的压力为100巴,温度为320 K(47°C;116°F)。它的大气在分子氢,氦,甲烷,氨,水,硫化氢,各种碳氢化合物和水蒸气,一氧化碳和二氧化碳中大多是一致的,可能是由于外部来源,如落下的尘埃和彗星。
天王星没有中间层,但它的大气层可以分为三层:
*对流层,在-300和50公里(-186和31英里)的高度之间,压力从100到0.1巴。它是大气中最低和最密集的部分,温度随着高度的升高而降低。它从名义对流层底部的约320 K(47°C;116°F)-300公里或186英里下降到50公里或31英里处的53 K(-220°C;-364°F)。对流层被认为具有高度复杂的云结构,是大气的动态部分,表现出强风,明亮的云层和季节性变化。
*平流层,高度在50至4,000公里(31至2,485英里)之间,压力在0.1至10之间−10酒吧。温度随着海拔高度逐渐增加,从对流层边界的53 K(-220°C;-364°F)到热层底部的800至850 K(527至577°C;980至1,070°F)。加热是由甲烷和其他碳氢化合物吸收太阳紫外线和红外辐射引起的。
*热层,从4,000公里延伸到50,000公里(2,485和31,068英里)。它是大气层和日冕的最外层,温度均匀,约为800至850 K。
像其他巨行星一样,天王星有许多卫星。到目前为止,已经发现了27颗卫星,并以莎士比亚和亚历山大·波普作品中的人物命名。虽然天王星卫星系统是巨行星中质量最小的。有五颗主要卫星脱颖而出:Miranda,Ariel,Umbriel,Titania和Oberon。
然而,它们很小,即使这五个质量的总和,它们仍然不到海卫一的一半 - 海王星最大的卫星。它们中的每一个都比澳大利亚大陆的表面积小,而且它们中的大多数都缺乏大气层。
米兰达
米兰达是一个球形的卫星,也是太阳系中最奇怪的地方之一。它的表面积与智利相似:700.000 km2而智利有750.000 km2.景观非常变形,整个表面都出现了奇怪且难以解释的图案。
它是天王星最小和最内层的卫星。它于1948年被发现,并以莎士比亚戏剧《暴风雨》中的米兰达命名。它的直径为470公里或292英里,是太阳系中最小但被密切观测的物体之一。
它与天王星的极端季节周期相同,因为米兰达的轨道垂直于黄道。它最高的悬崖名为维罗纳鲁佩斯(Verona Rupes),是一个20公里高的悬崖,是太阳系中最高的悬崖。峡谷和山脉也是米兰达的一个共同特征,由于没有地质活动,因此非常奇特。
米兰达和天王星彼此相距130.000公里或80.700英里,比月球离地球的距离近三倍。米兰达的密度低至1.2克/厘米3它是五颗卫星中最不密集的卫星。这表明它由60%的水冰组成。据认为,在过去,卫星被一个巨大的物体粉碎,其余的碎片被重力拉在一起,从而形成了现在的样子。
爱丽儿
它是天王星已知卫星中的第四大卫星,是仅次于米兰达的第二小卫星,它在其母行星的赤道平面上运行和旋转。这几乎垂直于天王星的轨道,从而导致极端的季节性周期。它的估计直径为1,157公里或718英里。
由威廉·拉塞尔于1851年发现,并以两个角色命名:亚历山大·波普的《锁的强奸》中的天空精神和莎士比亚的《暴风雨》中为普洛斯彼罗服务的精神。
它排名14千太阳系中已知最小的19颗球形卫星之一。据估计,它由等量的岩石和冰组成。它显示出比其他卫星更多的地质活动,很可能是由于潮汐加热。它也被认为是由行星形成后不久环绕行星的吸积盘形成的。它的内核由岩石组成,周围环绕着冰幔。它的质量在大小上相当于地球的水圈。它是距离天王星第二近的天王星,轨道距离约为190.000公里或118.060英里。
它在2.5天内完成轨道,一侧始终面向行星。它的轨道完全位于天王星的磁层中,这种轰击可能导致所有天王星卫星观测到的尾随半球变暗。它可能具有密度为1.66 g / cm的第三大质量3.
翁布里埃尔
威廉·拉塞尔(William Lassell)在1851年也发现了月球,月球主要由冰组成,只有一小部分岩石组成。它具有天王星卫星中最暗的表面,似乎是由撞击形成的。
它是仅次于Oberon的第二大陨石坑天王星卫星,陨石坑可达210公里或130英里。一个突出的表面特征是旺达陨石坑地板上的一圈明亮物质。这个月亮以亚历山大·波普(Alexander Pope)的《锁的强奸》(The Rape of the Lock)中昏暗忧郁的精灵命名。
这个名字暗示了拉丁语umbra,意思是影子。它是绕地球运行266.000公里或165.000英里的第三远的卫星。它的轨道周期与其自转周期相同,即4.1个地球日。这意味着翁布列尔也有一边总是面向天王星。它的轨道也被天王星的磁层捕获。它的密度为1.39克/厘米3它反射的光不到爱丽儿的一半。它的估计直径为1,169公里或726英里。
泰坦妮娅
天王星最大的卫星,也是太阳系中直径为1,578公里或981英里的八大卫星。它是由天王星的发现者威廉·赫歇尔于1787年发现的。它以莎士比亚的《仲夏夜之梦》中的仙女女王命名。
它的半径约为地球月球的一半,约为788.9公里或490英里。2005年,红外光谱显示其表面存在水冰和冻结的二氧化碳。它的密度为1.71克/立方厘米,表明水冰和致密的非冰成分具有相等的稠度。它是天王星中质量最大的卫星,8颗千太阳系中质量最大的卫星。
像前面提到的三颗卫星一样,它的轨道也被困在天王星的磁层中。它绕天王星的距离约为436,000公里或271,000英里,是其他四颗卫星中距离天王星第二远的卫星。
轨道周期在8.7天内完成。它也是潮汐锁定的卫星,只有一侧永久面向天王星。它的表面被一个巨大的峡谷,悬崖系统切割,看起来有点红。许多撞击坑的直径可达326公里或203英里,但它的陨石坑比Oberon少。
奥伯伦
奥伯伦是天王星最外层的主要卫星。它是由威廉·赫歇尔于1787年发现的,他也发现了泰坦尼亚。它是五颗天王星卫星中第二大和第二大质量的卫星。
奥伯伦也是太阳系中质量第九大的卫星,以莎士比亚的神话仙女之王 - 仲夏夜之梦命名。
当其他卫星在天王星的磁层内运行时,Oberon的轨道部分位于外部。它的表面是黑暗的,有点红色,被小行星和彗星撞击覆盖,陨石坑直径可达210公里或130英里。
从地球上可以看到奥伯龙,用一个相对较好的业余望远镜。它绕天王星运行的距离约为584.000公里,其中362.880英里是最远的卫星,并在大约13.5天内完成一个周期。像其他天王星卫星一样,它的一侧也永久地面向其母行星。
它与其他行星的不同之处在于,奥伯伦的大部分轨道都在天王星磁层之外度过,因此它直接受到太阳风的撞击。在天王星的春分期间,每42年一次,其赤道平面与地球相交,天王星卫星之间发生相互掩星。
Oberon的密度为1.63克/立方厘米。这比土星卫星的典型密度要高。Titania也具有这一特征。光谱观测揭示了表面存在结晶水冰。据推测,Oberon可能在核心 - 地幔边界拥有液态海洋层。奥伯伦是最红的天王星卫星,也是陨石坑最重的卫星,这意味着它拥有卫星中最古老的表面。
天王星有十三个不同的环系统,据信是在大约6亿年前由可能的其他卫星或大型物体碰撞形成的。天王星周围的光环是独一无二的,因为它们不像土星那样明亮。在这种低反照率下,它们看起来像木炭一样暗,另一个独特的特征是它们非常狭窄。最宽的环被称为epsilon环,从20到100公里宽。
1978年,发现了九个不同的环,1986年又发现了两个,到2003-2005年又发现了两个。它们中的大多数是不透明的,由直径0.2-20米的大天体组成,由水冰组成,并添加了一些黑暗的辐射处理有机物。它们的半径范围从约38.000公里到98.000或23.612到60.894英里。
命名新行星后的共同传统是以行星命名新发现的元素,这是一种变体。就天王星而言,1789年发现的化学元素铀是以新发现的行星命名的。
天王星可能是太阳系中最冷的行星,原因尚不清楚。有些东西阻止了来自天王星核心的热量到达地表。
天王星是太阳系中唯一一颗侧旋转的行星。据信,这是由遥远的过去的碰撞引起的。像金星一样,天王星也与太阳系的其他行星相反的方向旋转。
离它的邻居天王星最近的行星是海王星和土星。天王星有许多卫星,27颗,它们以虚构书籍中的人物命名。
天王星是由英国天文学家威廉·赫歇尔于1781年发现的。1986年,旅行者2号宇宙飞船只访问过这颗行星一次。
天王星有时在天空中可见。你不需要双筒望远镜或望远镜来观察它,但你只能在非常晴朗的夜空中看到它。即使使用双筒望远镜,也很容易发现这颗行星。
联系客服