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一滴水的遇見

第30章 太陽系內(nèi)八大行星之七--天王星

一滴水的遇見 作家79AgKu 1048 2021-12-05 07:41:52

  天王星是太陽系由內(nèi)向外的第七顆行星,與土星、木星及海王星同屬類木行星。其體積在太陽系中排名第三,質(zhì)量排名第四。由于天王星和海王星離太陽都十分遙遠(yuǎn),因而被稱為遠(yuǎn)日行星。

  天王星直徑5.1萬千米,自轉(zhuǎn)周期17小時多,公轉(zhuǎn)周期84.3年,距離太陽28.7億千米,陽光的強(qiáng)度只有地球的1/400。

  天王星的視星等在+5.6至+5.9等之間,勉強(qiáng)在肉眼可見的+6.0等之上,它的角直徑在3.4至3.7弧秒;比較土星是16至20弧秒,木星則是32至45弧秒。

  天王星主要是由巖石與各種成分不同的水冰物質(zhì)所組成,其組成主要元素為氫(83%),其次為氦(15%)。在許多方面天王星(海王星也是)與大部分都是氣態(tài)氫組成的木星與土星不同,其性質(zhì)比較接近木星與土星的地核部分,而沒有類木行星包圍在外的巨大液態(tài)氣體表面(主要是由金屬氫化合物氣體受重力液化形成)。天王星的質(zhì)量大約是地球的14.5倍,是類木行星中質(zhì)量最小的。它的密度是1.29公克/厘米3只比土星高一些,直徑雖然與海王星相似(大約是地球的4倍),但質(zhì)量較低。這些數(shù)值顯示天王星主要由各種各樣揮發(fā)性物質(zhì),例如水、氨和甲烷組成。天王星內(nèi)部冰的總含量在地球質(zhì)量的9.3至13.5倍之間。氫和氦在全體中只占很小的部分,大約在0.5至1.5地球質(zhì)量。剩余的質(zhì)量(0.5至3.7地球質(zhì)量)才是巖石物質(zhì)。

  天王星的獨特之處:

  天王星幾乎橫躺著圍繞太陽公轉(zhuǎn)。天王星的自轉(zhuǎn)軸傾斜的角度高達(dá)98°,這使他的季節(jié)變化完全不同于其他行星。其它行星的自轉(zhuǎn)軸相對于太陽系的軌道平面都是朝上的,天王星的轉(zhuǎn)動則像傾倒而被輾壓過去的球。有關(guān)天王星異常的轉(zhuǎn)軸傾斜原因,人類的猜想是在太陽系形成的時候,一顆地球大小的原行星撞擊到天王星,造成指向的歪斜。

  天王星是太陽系溫度最低的行星。最低溫度是49 K(-224℃),比海王星還要冷。

  天王星大氣層的最外層是熱層(增溫層或暈),有著均勻一致的溫度,大約在800至850K。

  天王星有一個暗淡的行星環(huán)系統(tǒng),由直徑約十米的黑暗粒狀物組成。這是繼土星環(huán)之后,在太陽系內(nèi)發(fā)現(xiàn)的第二個環(huán)系統(tǒng)。天王星環(huán)包含13個已命名的小環(huán),其中最明亮的是ε環(huán),其他的環(huán)都非常黯淡。天王星的光環(huán)像木星的光環(huán)一樣暗,但又像土星的光環(huán)那樣有相當(dāng)大的直徑。天王星環(huán)被認(rèn)為是相當(dāng)年輕的,在圓環(huán)周圍的空隙和不透明部分的區(qū)別,暗示他們不是與天王星同時形成的,環(huán)中的物質(zhì)可能來自被高速撞擊或潮汐力粉碎的衛(wèi)星。而最外面的第5個環(huán)的成分大部分是直徑為幾米到幾十米的冰塊。除此之外,天王星可能還存在著大量的窄環(huán),寬度僅有50米,單環(huán)的環(huán)反射率非常低。

  天王星擁有27顆已知天然衛(wèi)星,其中有5顆規(guī)模較大,另外還有13條較為暗弱的行星環(huán)。

  天王星與海王星的相同之處:

  神奇的藍(lán)色行星。行星的不同顏色與它們的大氣構(gòu)成和表面性質(zhì)有關(guān),天王星大氣中富含甲烷,而甲烷對陽光中的紅、橙光具有強(qiáng)烈的吸收作用。這樣,經(jīng)天王星大氣反射后的陽光的主要成分都是藍(lán)、綠光,看上去就呈藍(lán)綠色了。

  天王星和海王星的內(nèi)部和大氣構(gòu)成和更巨大的氣態(tài)巨行星(木星、土星)不同,天文學(xué)家設(shè)立了冰巨星分類來定義它們。

  科學(xué)家們在對海王星和天王星研究之后得出結(jié)論:海王星和天王星上或覆蓋有大片液態(tài)鉆石海,海面上還漂浮著類似于冰山的、體積龐大的固體鉆石。這一發(fā)現(xiàn)有助于解釋這兩個星球的一些奇怪特性。研究人員還通過實驗證實:在太陽系外圍海王星和天王星的冰巨星內(nèi)確實會下“鉆石雨”。

  哈,如果這鉆石雨下在地球上,會是怎樣的效果呢?

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