天王星掩星不實，光環終被發現，天衛一還曾存在冰火山
嗨嘍大家好，歡迎來到科技飛魚魚魚說，今天小編要和大家一起聊到的天體就是天王星。曾在1977年3月10號，有一次天王星掩恆星的百年難逢的天象。掩星就是從地球上看去，行星在運動中把背景上的一個恆星遮食了。通過遮掩時刻的實測，能為我們提供有關行星軌道運動、直徑大小、大氣結構的知識。掩星也和日全食現象相似，在地球上只有一條狹長地區可見，預期這次掩星我國正好能夠見到。由於我們對於天王星的認識還不夠，在預期應見到掩星現象的澳大利亞、印度和我國，屆時並不見掩，而是擦邊而過。為了觀看掩星現象，美國用一架飛機運載了90釐米口徑的望遠鏡，在12公裡的高空沿掩食帶跟蹤觀測。高空所得資料，連同我國以及印度的觀測資料，都出乎意料地表明，天王星雖未掩星，但該星卻被前所未知的光環所掩。原來天王星也有一個光環，打破了只有土星獨具光環的壟斷局面，成為近代天文學的一項重大發現。同年12月，又發生一次天王星光環掩星現象。
天王星根據兩次實測，天王星光環得到證實。天王星光環的發現，不僅使人們大大加深了對天王星的認識，還為研究太陽系的起源和演化提供了重要信息。值得回顧的是，我國著名天文學家戴文賽教授，曾預言天王星有光環。他對現有的幾十種太陽系起源學說作了分析，根據最新的資料提出關於太陽系起源的新論點。在這個基礎上，他於1976年11月提出天王星和海王星似乎應該有光環，一年之後，天玉星光環就被觀測到了。天王星的光環同土星光環一樣，都是由許多冰塊組成的。但是天王星光環比土星光環要薄得多，顯得很暗弱，不僅肉眼看不見，就是用天文望遠鏡也無法直接看到。就連旅行者2號的攝像機也完全沒有看到，直到1985年末，通過大量的計算機處理，才得到其中一個環的圖像。隨著旅行者2號逐漸靠近天王星，才又發現了新的更暗淡的環。天王星環的最初發現，是根據天王星遮掩恆星時得到的資料，從理論上推斷出來的。
天王星周圍的衛星這些光環是在.條大約7000公裡寬的環帶上，距離天王星約18000公裡。人們對天王星光環的認識正在不斷充實和發展。1977年3月發現天王星有5個光環，到10月又發現第6個光環。1978年4月又發現3個光環，其中一個當時尚未完全肯定。最近有消息說，這個光環已經得到認證。天王星的光環數目共有9個。通過對天王星光環的測量表明，環中的塵粒直徑兒乎達l米，因此第一批正向散射圖像沒有明顯結果，而只能由旅行者2號計算機備有一次可作96秒曝光的指令，經轉換得到了一幀照片。在已知9個環的內圈是一大片瀰漫的粒子，與已知的最內層的第6環相距1500公裡，向內延伸3000公裡。光環中的羊信天王星光環中有羊館小衛星，使這些環保持在狹窄的範圍，以及每個環的內外緣呈削尖形。
天衛一經過旅行者2號的探測，發現天王星有10顆衛星，它們的體積都不大，直徑均不超過1000公裡，比地球的衛星月亮小得多。旅行者2號最令人感興趣的發現，是那以前從未見過的天王星的5個大衛星的內情。最為壯觀的是最裡側的天衛五，它的表面變化多端，既有古老的圓形地體，又有條紋狀平行山脊或溝壑，樣子與木星最大的衛星木衛三差不多。有些地方的裂痕已形成封閉區，似乎已把裂縫加寬，也許是由於下面湧上來的液體或塑性流動造成的。外側下面的一顆是天衛一，有一條條平底的峽谷，似乎是原先為平坦地體，後來下陷使兩邊成峭壁，碎石流從中流過把谷底磨平了。再向外是天衛二，它沒有什麼奇特之處。天衛三很像天衛一，但是沒有火山活動，卻有很多環形山。有一條很大的裂縫，但沒有明顯的流動跡象。最外側的天衛四，布滿環形山，像地球的衛星月球一樣。
天王星地表仔細研究旅行者2號飛掠天王星衛星時拍攝的遙感照片之後，人們得出了一個新的概念，即在太陽系的天體上存在著固體的冰火山。當旅行者2號飛船飛過天衛一時，根據它對飛船的引力作用大小，可以測量到它的組成成分至少有一半以上是冰。天衛一表面存在著裂谷，而冰就是液態物質沿著裂縫升起來之後凍結形成的。在這些液體凍結成冰以前，就形成自己的水平面，因而這些衛星表面形成平滑緻密被冰覆蓋的表面。可是這些冰火山形成的並非是一個單純的平面，利用一種攝影測量儀的遙測技術，可以確定地形表面高度的差異。這種技術是照片上從測量地層不同部分所反射太陽光的亮度，從而推斷地形的高度。在旅行者2號拍攝的天衛一的照片上，可以看到一個類似地塹的大型斷層，寬約80公裡。峽谷底部看來好像平坦，可是仔細地研究後發現，在它的中部隆起一處山脊，從對照片上剖面的測量看出這山脊在形狀上類似圓深的山丘，顯然是冰從下面擠壓後形成的。
天衛一地表aotubuping問題是液態物質如何隆起形成一個丘，答案只能是這種液態物質並不是全都是液體，而是類似可塑狀態的冰。這些可塑狀態的冰滲出裂縫之後，不是簡單的像水那樣流動，而呈現粘稠狀，有一定的凝聚能力。據測定天衛一表面的溫度為大約-203℃，因此這些可塑狀物質得以凍結，但在凍結之前還不足以形成平坦，所以在地塹中形成不平的凹凸。然而究竟是什麼動力引起峽谷裡的冰上升到地面，研究認為與冰裡存在氨和甲烷有關。這種難以一見的景象，對人類而言可謂是奇景，但是很遺憾的是一直都沒有進一步的研究，所以目前對這顆衛星的了解還不是很多。希望接下來的科研不斷深入的探索，為人類解開宇宙神秘的面紗，領域宇宙的浩瀚和奇異。
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