天王星:最冷的行星

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天王星:最冷的行星

天王星是八顆太陽系行星中最奇怪的一顆:它有著奇特的化學成分、極端的溫度和最不尋常的軸向傾斜。在本文中,我們將仔細研究這顆行星的特點。對于那些想在天空中觀測天王星的人,我們還將解釋什麽時候是尋找這顆行星的最佳時間。讓我們開始吧!

內容

天王星事實

  • 行星類型:冰巨行星
  • 半徑:25,362公裏
  • 質量:8.681 × 10^25公斤
  • 遠日點:30億公裏
  • 近日點:25億公裏
  • 與地球的平均距離:29億公裏
  • 表面溫度:−224 °C 至 −216 °C
  • 太陽晝長:17時14分23秒
  • 恒星日長:17時14分24秒
  • 年長:84.3個地球年
  • 年齡:45.03億年
  • 命名:希臘天空之神

誰發現了天王星?

天王星在人類曆史上曾多次被觀測過,但在18世紀之前,沒有一個觀察者承認它是一顆行星。公元前128年,希臘天文學家喜帕恰斯(Hipparchus)可能在他的星表中將天王星記錄為一顆恒星;幾個世紀後,在1690年,英國天文學家約翰·弗蘭斯蒂德(John Flamsteed)犯了同樣的錯誤,將天王星列為“金牛座34”。

英國天文學家威廉·赫歇爾(William Herschel)被認為是天王星的發現者。盡管他也將天王星誤認為是另一個空間物體,但他在1781年3月13日對天王星的觀察導致天王星以後被發現是一顆行星。盡管赫歇爾將天王星誤認為是彗星,但其他天文學家注意到它在天空中的運動,懷疑它不是一顆彗星,然後該物體很快就被全世界接受為一顆新行星。到1783年,赫歇爾本人承認他發現的“彗星”實際上是一顆行星。

天王星有多大?

天王星屬于巨行星。想象一下:如果地球是一個大蘋果,那麽天王星將有一個籃球那麽大。然而,這顆冰巨行星在地球上看起來並不大:天王星的視大小從3.3"到4.1"不等,而最小行星水星的視大小從4.5"到13"不等。

天王星的大小

天王星是太陽系中半徑第三大、質量第四大的行星。天王星的半徑只是略大于海王星的半徑:分別為25,362公裏和24,622公裏。

天王星可以容納多少個地球?

天王星的體積大約是地球體積的63倍,這意味著天王星內部可以容納63個地球。這個冰巨行星的寬度也是我們星球的四倍。為了更好地了解天王星的大小,請看一下這張NASA的圖片,顯示了太陽系行星彼此之間的大致大小

天王星的軌道和自轉

天王星的軌道幫助天文學家發現了海王星。法國學家皮埃爾-西蒙·拉普拉斯(Pierre-Simon Laplace)在1783年計算了天王星的軌道,但是這顆行星沒有按照預測的路徑進行,因此天文學家推測有一些空間體幹擾了天王星的運動。由于這一假設,科學家們預測了未知天體與太陽的距離及其近似質量,最終發現了海王星。

軸向傾斜

天王星傾斜97.77°,這意味著該行星的自轉軸與太陽系平面大致平行。在太陽系行星中,天王星的軸向傾斜最大; 相比之下,它的鄰居海王星的軸向傾角為28.5°。

結果是,在夏至和冬至附近,天王星的一個極點連續面向太陽,導致天王星上出現非常不尋常的晝夜循環。在天王星的極地,你將經曆42個地球年的白天,然後是42年的夜晚。與此同時,在春分和秋分前後,太陽面向該行星的赤道,使其具有與其他行星類似的晝夜循環。

我們不確定這種極端軸向傾斜背後的原因。科學家們認為大約30到40億年前,一次或多次撞擊使該冰巨行星傾斜。這可能也導致了天王星的逆行:與金星一樣,天王星順時針旋轉。其他太陽系行星“正常”旋轉,逆時針方向。

天王星上的一年有多長?

天王星每84個地球年繞太陽一周。2033年,這顆冰巨行星將完成自1781年被它發現以來的第三次繞太陽公轉。

天王星上的一天有多長?

天王星的一個恒星日是17小時14分24秒,由于它與太陽的距離很遠,所以一個太陽日大致相同。 這意味著一個天王星年持續42,718個天王星太陽日。

天王星有多遠?

天王星是離太陽的第七顆行星。只有海王星更遠(不考慮矮行星冥王星)。

天王星離太陽有多遠?

天王星到太陽的距離約為20天文單位或20億公裏。不過,這只是一個平均數字; 遵循橢圓軌道,天王星會到達與太陽的最小和最大距離。它們分別被稱為遠日點和近日點。天王星遠日點和近日點之間的區別比任何其他行星都大,大約1.8天文單位。

天王星離地球有多遠?

太陽系的行星不斷運動,因此它們之間的距離每天都在變化。在最近的點,地球距離天王星26億公裏。在最遠的點,兩顆行星之間的距離為32億公裏。

到達天王星需要多長時間?

NASA的旅行者2號花了九年半的時間到達天王星。該航天器于1977年8月發射升空,並于1986年1月24日最接近天王星。它是唯一訪問過天王星的航天器,所以我們還不知道是否有更快的方法到達這顆行星。

天王星任務

旅行者2號是唯一研究過天王星的太空探測器。經過近十年的太空旅行,僅用了六個小時,旅行者2號就收集了關于這顆巨行星、它的光環和衛星的重要信息。

已經提出了幾次對天王星的探索任務,但到2021年,它們都沒有得到最終批准。目前,我們從哈勃太空望遠鏡和幾個強大的地面望遠鏡的觀測中獲得了關于天王星的信息。

天王星是由什麽構成的?

與它的鄰居海王星一起,天王星是太陽系的兩個冰巨行星之一。事實上,天王星是一個由氣體和冰組成的球體。

天王星的形成

天王星形成了于大約45億年前,當時太陽系的其他部分形成。形成天王星和其他木星行星的冰足夠豐富,使得這些巨行星變得那麽大。最初,天王星最有可能在距太陽更近的地方形成,並在大約40億年前移動到太陽系的外區,在那裏它成為距太陽的第七顆行星。

天王星的結構

天王星由三層組成:中心是一個小的鐵鎳內核,中間是一個冰冷的地幔,以及外部的氣態氫、氦和甲烷大氣。超過80%的天王星質量由水、甲烷和氨的熱致密流體組成。

天王星的表面

作為冰巨行星,天王星並沒有固體表面。它的氣態大氣轉變為內部液體層。你不會在天王星表面行走或著陸,因為你會沈入(就像在木星上一樣)。

**天王星也特別冷!**它是太陽系中最冷的行星,盡管它不是離太陽最遠的行星。我們不知道為什麽天王星沒有很多熱量。一些科學家認為原因是它的異常傾斜;其他人則認為,在大規模碰撞(如上所述)之後,天王星的大部分內部熱量已經消失,其核心熱量就耗盡了。

天王星的衛星

與其他巨行星一樣,天王星也有一個衛星系統。在英文中,其他行星的衛星的名字來自希臘或羅馬神話,而天王星的衛星則以威廉·莎士比亞(William Shakespeare)和亞曆山大·波普(Alexander Pope)作品中的人物命名。

天王星有多少顆衛星?

天王星有27顆已知的衛星。在巨行星的衛星中,它們是質量最小的衛星。例如,天王星五顆最大的衛星(天衛一,天衛二,天衛三,天衛四和天衛五)的總質量仍然不到海王星最大衛星海衛一的一半。為了更好地描繪它們,請想象每一個天王星衛星的表面積都比澳大利亞大陸小。

內部的天王星衛星由大約一半的水冰和一半的岩石組成。外部衛星的組成仍然未知,但它們可能是被天王星引力捕獲的小行星。

天王星最大的衛星是什麽?

最大的天王星衛星是天衛三(Titania)。它的直徑為1,578公裏,大約是月球直徑的一半,也是太陽系中第八大衛星。像我們的月球一樣,天衛三被潮汐鎖定在它的伴侶行星,永久地只向天王星展示一側。天衛三的微紅色表面布滿了峽谷和陡坡;許多撞擊坑的直徑可達326公裏。

天王星環

天王星環成為第二個被發現的行星環系統(在土星環之後)。它們的發現幫助天文學家意識到環是行星的一個共同特征。

天王星有多少個環?

天王星有13個已知的環。按照與天王星的距離增加的順序,這些環被稱為1986U2R/ζ, 6, 5, 4, α, β, η, γ, δ, λ, ε, ν和μ。內環大多是窄的、深灰色的;兩個外環(ν和μ)顔色鮮豔。

天王星的環是由什麽制成的?

天王星環由水冰制成,並添加了一些經過暗輻射處理的有機物。于2016年發布的一項研究表明,天王星的環,以及土星和海王星的環,可能是類冥王星的矮行星的殘余。這些矮行星在行星巨大的引力中被撕裂,現在以環的形式保存下來。

即將到來的事件

9月23日至24日:月球接近天王星

2021年9月23日至24日的夜晚尋找我們明亮的天然衛星和天王星。它們將保持足夠近的距離,可以用雙筒望遠鏡觀察。在這兩顆天體彼此最接近時,天王星(亮度為5.7等)將經過44%被照亮的月球的東北5.5°。

11月4日:天王星沖日

2021年,台北時間11月5日07:49(GMT時間11月4日23:49),天王星將到達沖日。 沖日前後的時間最適合觀測這顆行星:天王星將是最亮,在整個夜晚的大部分時間裏都可以看到。在沖日時刻,天王星將位于在白羊座,閃耀著5.7等的光芒。

天王星的星等將接近典型的肉眼能見度極限(6.0等),因此最好使用雙筒望遠鏡或小型望遠鏡進行觀察。你也可以使用我們的觀星應用程序為了發現這顆藍綠色行星。

1月18日:天王星結束逆行

2022年1月18日,天王星將結束逆行(向西)運動,回到天空中通常的向東運動。與上面提到的逆行旋轉不同,逆行運動只是一種視覺錯覺。一般來說,天王星在天空中“向後”移動150天:這顆行星上一次進入逆行是在2021年8月20日。

常問問題

天王星是什麽顔色?

天王星大氣中的甲烷使這顆行星看起來呈藍綠色。該冰巨行星看起來與海王星相似;然而,天王星更綠。

天王星是如何得名的?

天王星的發現者威廉·赫歇爾(William Herschel)想為他的贊助人喬治三世國王(King George III)命名這顆新行星;然而,“喬治之星”這個名字在英國以外的地方並不受歡迎。最終,德國天文學家約翰·埃勒特·博德 (Johann Elert Bode) 以古希臘天神的名字命名天王星。

天王星是氣態巨行星嗎?

天王星是冰巨行星,因為它主要由冰和岩石物質組成。土星和木星含有更多的氣體,所以它們被稱為氣態巨行星。

你可知道嗎?

  • 在天王星的核心下鑽石雨。天王星中心的壓力如此強大,以至于將碳顆粒變成了鑽石。
  • 天王星在英語中經常被誤讀Youtube上有一些視頻解釋了如何正確發音這顆行星的名字!
  • 天王星是第一顆使用望遠鏡發現的行星。水星、金星、火星、木星和土星都足夠明亮,用肉眼很容易看到。
  • 天王星(英文名為Uranus)是唯一以希臘神話命名的行星。所有其他行星的名字都取自羅馬神話。

現在你知道為什麽天王星是太陽系中最奇怪的行星了。如果您喜歡這篇文章,請不要猶豫在社交媒體上分享。別忘了觀看我們的關于天王星的動畫片

祝你晴空萬裏,觀星快樂!

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