天王星:太阳系中最奇异的行星

天王星怎么了?

你是否曾经在看太阳系图的时候想过，“靠近尽头的那个翻转过来的是怎么回事?”为什么它是漂亮的蓝绿色?.．.这个名字是什么意思?”

好吧，像医生一样，我在这里回答你所有关于天王星的迫切问题。让我们从世界是如何第一次注意到天王星开始。

天王星是如何被发现的?

天王星是我们太阳系的第七颗行星，由威廉·赫歇尔于1781年发现，距离伽利略首次发现离我们最近的行星土星的光环已有171年。尽管伽利略后来在他的天文学生涯中使用了望远镜，但他没有望远镜也能看到土星，因为它太亮了。天王星实际上是第一颗用望远镜发现的行星，为哈勃太空望远镜发现不同太阳系中的成千上万颗行星铺平了道路。

有趣的是，赫歇尔的发现完全是偶然的。这位从德国移民到英国的业余天文学家曾担任过各种各样的管风琴演奏家，当时他正坐在花园里摆弄一台手工制作的望远镜，突然他注意到一个暗淡的球体漂浮在一些不动的恒星前面。这告诉他，这个奇怪的物体比星星更近，这激起了他的好奇心。

起初，他认为这是一颗彗星，但随着他进行更多的观察，他意识到它没有尾巴。他向皇家天文学会报告了他的发现，该学会和他一起观察了赫歇尔想以国王乔治三世的名字命名的天体“乔治姆西杜斯”。其他天文学家计算出天王星的运动很可能是行星运动，使天王星和威廉·赫歇尔出名。

在一些不喜欢英国的国家，比如法国，这颗行星的昵称是赫歇尔，就像它的创造者一样，直到最终的名字被采用。然而，英国国王非常受宠若惊，他任命赫歇尔为他的私人天文学家，允许这位前音乐家从事有利可图的事业，成为望远镜制造商和16世纪的名人。

所以…为什么取名为天王星?

天王星最终是由德国天文学家约翰·埃勒特·博德命名的。他希望这颗行星能与其他以希腊/罗马万神殿命名的行星相匹配，并发现天父乌拉努斯是一个完美的选择。有趣的是，奥拉努斯是他的希腊名字;如果他们像其他星球一样选择罗马，我们现在讨论的就是凯撒勒斯星球。此外，乌拉努斯是克洛诺斯的父亲，被罗马人称为土星。

为了让它更容易发音，天文学家去掉了“O”，这意味着它的发音是“your-a-nuss”。然而，现在人们倾向于用不同的方式来发音，尤其是在美国。

本杰明·富兰克林(美国国父，热爱科学和双关语)据说经常与博德通信。他支持以一位古代神的名字而不是一个凡人的名字来命名这颗行星。此外，他还强调支持希腊名字而不是罗马名字，因为以“乔治三世国王殿下”命名的星球现在被命名为“你的肛门”。

由于本杰明·富兰克林在当时基本上参与了政治和科学界的每一个学科，富兰克林的发音被保留了下来，让各地爱开玩笑的人高兴。

天王星是由什么构成的，为什么被称为冰巨星?

天王星是太阳系的冰巨星之一，又大又冷的行星，主要由冻结的气体组成，里面有一个冰冷的地幔和一个小的岩石内核。天王星的大气层主要由冰、氢气、氦气和氨组成，但它也含有2.3%的甲烷，甲烷位于上层大气中，使行星呈现出淡蓝绿色。

越深入大气层，天王星的冰就越少，气体也越少，平均温度从云层顶部的-353华氏度(-224摄氏度或49开尔文)到下层大气的-371华氏度，使天王星成为太阳系中最冷的行星。

在行星深处，压力非常高。这一区域的甲烷被分解，导致甲烷中的碳原子结晶成钻石，如雨点般落在地幔上。天王星的地幔本身是由液态金属碳组成的，表面漂浮着巨大的冰山状钻石。天王星的岩石核心由铁和镍组成，上面还有微量的层成分。

天王星的核心温度为5000开尔文，对于行星核心来说异常的低。相比之下，木星核心的温度是天王星核心的六倍。一些科学家认为，天王星的岩石核心之所以如此寒冷，是因为它向一侧倾斜了。该理论认为，在太阳系形成的时候，有很大的东西，也许是另一颗行星，撞上了它。

这次碰撞破坏了天王星的核心并翻转了整个行星，所以它的轴倾斜了98度，它围绕太阳旋转时垂直旋转，旋转的方式比轴垂直时释放出更多的热量和能量。这种疯狂的垂直旋转也意味着天王星风很大，其云的速度可达360英里/小时(579公里/小时)。

由于这颗行星很冷，与其他行星相比，它的发光非常暗淡，所以它在很长一段时间内都没有被发现。由于极端寒冷和风，以及没有任何东西可以降落，天王星将无法支持我们所知道的生命。

就尺寸而言，天王星是一颗非常大的行星。天王星的体积可以容纳63个地球，它的周长为99018英里(159,354.1公里)，大约是地球周长的5倍。它是太阳系中直径第三大的行星，直径为31693英里(51005公里)，质量为1.914 x 10，是第四重的行星²⁶LBS (8.681 x 10²⁵公斤)。它的重量是地球的14倍，宽度是地球的4倍!

有趣的是，天王星并不是一个完美的球体。由于它以与围绕太阳的轨道相反的方向绕轴快速旋转，行星在中心周围略微隆起，在两极略微被压扁。

天王星时间与地球时间完全不同

天王星上的一天持续17小时14分24秒，因为它的自转速度比地球快。然而，天王星的一年对地球来说是84年，因为天王星绕太阳的轨道较长(行星距离太阳18亿英里或28亿公里)。天王星的一年由42,718天组成。

天王星的轴有98度的极端倾斜，这意味着天王星的一年在其至日(太阳离赤道最远的北方或南方的位置)可以分为昼夜循环，夏季北极有21年的白天，冬季北极有21年的夜间。

在它的春分时期(又名春天和秋天)，当太阳最接近赤道的时候，天王星变得更接近其他行星的正常昼夜周期。在这段时间，太阳在天空中不怎么运动。在北极的秋天，太阳从西方升起和落下;在北极的春天，太阳从东方升起和落下。

天王星的极端季节导致了天气的极端变化。大黑斑出现于2006年，当时正值地球的春天，在北半球，大黑斑随着夏季的临近而增大。这颗行星将在2028年经历下一个冬至，所以科学家们很好奇它是否会在那个时候增长到最大。

云的厚度和亮度的变化使天王星在至日期间呈现出斑驳的大理石表面，在春秋分期间看起来颜色均匀，这大约是1986年旅行者2号飞过拍摄照片的时候。

天王星的磁场有什么奇怪之处?

尽管天王星的轴是98度，但磁极与它的旋转轴倾斜59度，所以你的指南针不会准确地指向北方;相反，它会指向地球北端的某个随机点，并四处摆动。

地球北侧的磁场也要比南侧(地球磁场强度的1/3)强得多(4倍于地球磁场强度)，而且它不会穿过行星的中心，而是向一侧移动。

天王星的磁场不是包围整个行星，而是每天打开和关闭，它的方向随着行星的旋转而旋转，所以行星对太阳风的保护是开关的。一些科学家认为，天王星磁场的异常是由天王星的液体冰浆内的盐移动引起的。

大多数行星的磁场都是在地核形成的，但天王星的磁场穿过大气层的液体层，完全跳过地核。天王星也有极光现象，就像地球一样，但极光非常强烈，携带着强大的辐射，并且由于磁场的打开和关闭而像频闪灯一样闪烁。

天王星有多少个环和卫星?

天王星有相当多的东西围绕它运行，包括13个环和27个卫星。

天王星的环由内部的9个狭窄的主环、一个大的红色尘埃环、两个更窄的模糊环和一个奇怪的蓝色外环组成。天王星的主环比土星环的粒子更大，而且没有土星环那么亮。红色的环由铁尘和较大的碎片组成，在罗莎琳德和波西亚之间运行。

蓝色的环是由微小的亚微米大小的粒子组成的，沿着卫星Mab的轨道运行，Mab可能吸收了较大的粒子。有某种力量将这些较小的粒子推离月球，而不是被“单星”的轨道捕获。目前还不清楚这种力来自哪里，因为Mab太小了，从构造上或磁性上来说都不活跃，直径只有15英里。

天王星的卫星名字来自莎士比亚和亚历山大·蒲柏的作品，不像其他行星的卫星名字来自神话。这反映了天王星是我们第一个现代行星发现的事实，并将莎士比亚和蒲柏视为真正的全球作家。有5颗大卫星和22颗小卫星。以下是主要的卫星:

• 奥伯伦是最外层的主要卫星，也可能是最古老的。它有很多火山口，说明过去有火山活动，但它们早就死了。一种未知的黑色物质躺在这些陨石坑的底部，科学家们急于找出它是什么。
• 阴座是主要卫星中最暗的，但它的一侧有一个神秘的明亮环。这个环可能是由环绕撞击坑的霜沉积物构成的。
• 泰坦尼亚，以莎士比亚童话中的女王命名，是天王星最大的卫星，也是威廉·赫歇尔在1787年首次发现的卫星。它的表面有水冰。
• 在天王星的所有卫星中，Ariel的表面最亮、最年轻。我最近进行了一些低撞击碰撞，移除了一些较大的陨石坑。它有许多山谷和陨石坑，让人想起我们的月球。
• 米兰达是五个主要卫星中最里面最小的一颗，它有一个奇怪的拼接表面，在一些地区有比大峡谷深12倍的断层峡谷，在其他地区有整齐的梯田山，在其他地区的表面相当平坦，有小的新陨石坑。月球的大部分是由冰构成的。

较小的卫星是科迪莉亚和奥菲莉亚，这对卫星的引力将天王星的epsilon环结合在一起，比安卡、克雷西达、苔丝狄蒙娜、朱丽叶、波西亚、罗莎琳德、丘比特、贝琳达、珀迪塔、帕克、麦布、弗朗西斯科、卡利班、斯特凡诺、特林鸠罗、西科拉克斯、玛格丽特、普洛斯彼罗、塞特博斯和费迪南。从科迪利亚到单星是内卫星，从弗朗西斯科到费迪南是外卫星。

内部的小卫星都与土星环交织在一起，彼此轨道紧密相连，以一种混乱而不稳定的排列方式争夺空间。克瑞西达可能会在未来1亿年内撞上苔丝狄蒙娜或朱丽叶。

外层的卫星绕着奥伯伦轨道运行，很可能是在天王星年轻时被吸进引力的物体。它们都很小，基本上都是直径从20公里到200公里不等的小行星，它们都不规则地绕地球运行。玛格丽特是不寻常的，因为它的轨道方向与所有其他外部卫星相反，是前进而不是逆行，遵循天王星的旋转方向。

太阳系最独特的行星

现在你对天王星——太阳系最独特的行星有了更多的了解。几个世纪以来，这个不同寻常的星球的美丽和神秘一直吸引着科学家和艺术家，在未来的几个世纪里，我们将继续揭开它的秘密。我把古斯塔夫·霍尔斯特的作品留给你们天王星，魔术师这是他的行星系列中的一首音乐作品，以欣赏天王星在我们文化中的地位。

古斯塔夫·霍尔斯特的《魔术师天王星》

来源

• William Herschel -维基百科
  发现天王星的天文学家威廉·赫歇尔的传记作者
• 谁发现了天王星(你怎么发音)?|空间
  天文学家威廉·赫歇尔在1781年发现了第七颗行星，但他选择的名字被拒绝了。相反，天王星注定会引起窃笑每当有人说它的名字。
• 深入|天王星-美国宇航局太阳系探索
  NASA对天王星物理特征的概述。
• 天王星的季节，一个侧面的世界| EarthSky
  天王星的季节，每个都超过20年，这是由于它倾斜的旋转轴造成的，在这个星球上有奇怪的夏天和冬天。
• 天王星暗点-科学美国人
  见证了天王星上第一个被证实的黑点。天文学家们终于观测到了一个巨大的漩涡，面积约1100英里乘1900英里，相当于美国面积的三分之二。
• 天王星周围的磁场是混乱的|聪明的新闻|史密森杂志
  利用旅行者2号任务的数据，研究人员模拟了天王星失衡的磁层，并发现了一个不寻常的现象。
• 概述|天王星卫星-美国宇航局太阳系探索
  美国宇航局对天王星卫星的概述。
• 天王星环
  天王星环的复杂程度介于土星周围更广泛的系统和木星和海王星周围更简单的系统之间。1977年3月10日，詹姆斯·艾略特发现了天王星的光环。
• 天王星有罕见的蓝色环|空间
  天王星最外层的环是亮蓝色的，由微小的尘埃颗粒组成，但研究人员不确定它是如何到达那里的。

据作者所知，这些内容是准确和真实的，并不意味着要取代来自合格专业人士的正式和个性化的建议。

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