「太阳系八大行星」躺在轨道上运行的行星——天王星

躺在轨道上运行的行星——天王星

「太阳系八大行星」躺在轨道上运行的行星——天王星插图

天王星概述

天王星是太阳系八大行星之一,以离太阳由近至远的次序为第七位。天王星是在1781年由英国天文学家赫歇耳发现。它与太阳平均距离28.69亿千米。直径51800千米,平均密度124克/厘米3,质量87421028克。公转周期84.32年,自转周期239小时,为逆向自转。表面温度约-180℃。有磁场、光环和十五颗卫星。在八大行星里,它与海王星属于冰巨星一类,其原因是因为它拉大气构成与巨大气体巨星构成完全不一平。

天王星大气的主要成分为氢和氦,另外还包含了由水、氨、甲烷所结成的“冰”和可以察觉到的碳氢化合物。他是太阳系内温度最低的行星,最低的温度只有49K,还有复合体组成的云层结构,水在最低的云层内,而甲烷组成最高处的云层。它和其他的大行星一样,有系统、有磁场和许多卫星。它系统非常独特,它的自转轴斜向一边,几乎是躺在公转太阳的轨道平面上,因而两极也躺在其他行星的赤道位置上。

在西方文化中,天王星是唯一一颗以希腊神祗命名的行星,而太阳系中的其他行星都是根据罗马神祇命名的。从地球看,天王星的环像就像是标靶的圆环,而它的卫星就好像是钟表的指针。在1986年,来自旅行者2号的影像显示天王星实际上是一颗平凡的行星,在可见光的影像中没有像在其他巨大行星所拥有的云彩或风暴。然而,近年内,随着天王星接近昼夜平分点,地球上的观测者看见了天王星上的季节的变与天气活动,它风速可以达到每秒250米。

「太阳系八大行星」躺在轨道上运行的行星——天王星插图1

对于气体巨星和冰巨星的形成,有些论点认为它们刚形成的时候就有差异的存在。太阳系的诞生应该开始于一个气体和尘土构成的巨大转动的球体,也就是前太阳星云。当它凝聚时,就会逐渐形成盘状,然后在中心的崩塌形成了太阳。星云气体,主要是氢和氦,然后与尘土结合就形成了第一颗原行星。在行星成长的过程中,有些累积到足够的质量,能够凝聚星云中残余的气体的就开成了气体巨星。冰巨星是由于气体只有几个地球的质量,没能达到这个临界点。目前,太阳系形成理论遭遇了困难,有人认为天王星和海王星如此远离木星和土星,而且他们也太大了,因此在那个距离上无法取得足够的材料来形成。不然也有科学认为在离太阳较近的位置形成之后,它们才被木星驱赶到外面的。然而,经过最近的模拟,并将行星漂移计算在内,似乎能在他们现存的位置上形成天王星和海王星。

天王星的在行星之前就已经被观测了多次,人们把它当作恒星来看。而天王星的发现,最早的纪录可以追溯至1690年,约翰·佛兰斯蒂德在星表中将他编为金牛座34,并且至少观测了6次。法国天文学家PierreLemonnier在1750至1769年也至少观测了12次,包括一次连续四夜的观测。威廉·赫歇尔在1781年3月13日在索美塞特巴恩镇新国王街19号自宅的庭院中观察到这颗行星(现在是赫歇尔天文博物馆),但在1781年4月26日最早的报告中他称之为彗星。赫歇尔用他自己设计的望远镜对这颗恒星做了一系列视差的观察。他在他的学报上的纪录著:“在与金牛座成90°的位置……有一个星云样的星或者是一颗彗星。”在3月17日,他注记着:“我找到一颗彗星或星云状的星,并且由他的位置变化发现是一颗彗星。”最后他半角发现交给皇家学会,虽然他认为那颗比较像行星,但他还称它为彗星。

威廉·赫歇尔是天王星的发现者,它是一个很快被天体所接受的一颗行星。在1783年,法国科学家拉普拉斯证实赫歇尔发现的是一颗行星。赫歇尔本人也向皇家天文学会的主席约翰·班克斯承认这个事实:“经由欧洲最杰出的天文学家观察,显示这颗新的星星,我很荣誉的在1781年3月指认出的,是太阳系内主要的行星之一。”为此,威廉·赫歇尔被英国皇家学会授予柯普莱勋章。当时的国王根据他们成就,将他移居到温沙王室。乔治三世依据他的成就将他移居至温莎王室。让皇室的家族有机会使用他的望远镜观星的前提下,还给予了他200英镑的年薪。

发现天王星

在天王星被发现之前,人们一直认为土星就是太阳系的疆界。直到1781年3月13日,定居在英国的德裔风琴乐师、业余天文学家F · W · 赫歇尔,在双子座中看到了一个星图中未记载的天体,而且相对于周围的恒星,它在改变位置。不过赫歇尔没有做大胆的推测,而把它当作了彗星向皇家学会做了报告。

随着越来越多的天文学家的关注,人们终于发现这是一颗行星。

天王星是太阳系的第三大行星,寒冷气态巨行星。距离太阳大约是土星距离二倍,为28.75亿千米。其直径是地球的4倍,体积是地球的63倍,质量是地球的14.54倍。天王星的密度很低只有1.2g/cm,主要由水、氨和甲烷组成。甲烷云在行星周围被风吹起,速度高达500千米/小时。赤道周围云层甲烷含量低,颜色较暗。冰冻的甲烷云呈现白色的条纹状。

「太阳系八大行星」躺在轨道上运行的行星——天王星插图2

天王星

天王星的轴与其公转的轨道几乎成直角,也就是说其他行星是站着像陀螺一样转,天王星则在地上躺着打滚。而且其自转方向与其他行星都相反(金星除外)。这很有可能是在天王星形成以后遭受了一次巨大的撞击所导致的。

在天王星的天空里,太阳交替挨近两极,一极有阳光时,另一极则处于漫长的黑夜中。只有在二分期才能观测到赤道区和其扁球状的形状。

另外,天王星和土星一样,也是有环的哦,有11层稀薄的环

天王星的卫星

天王星有27颗卫星,都很暗淡,不容易观测。卫星的自转面和天王星的轨道面交角很小,而且运动方向都是逆行的。

天王星由于太远了,我们对它了解的甚少。希望以后有更多的探测器去探索它,让我们更加清楚地认识这一个冰冻的、颠倒的世界。

天王星的相关数据

赤道直径:51118千米

质量(地球=1):14.5

体积(地球=1):63

赤道引力(地球=1):0.89

与太阳的平均距离(地球=1):19.2

轴倾角:82.2°

自转周期:17.2小时

公转周期:84.3个地球年

云顶温度:零下197摄氏度

卫星数量:27

最大星等:5.5

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