在這個太陽系裡有八顆行星,海王星是離太陽最遠的。但它釋放的熱量仍然比天王星(第7號行星)多。天王星比地球寬四倍,質量是我們所居住的地球的14.5倍。它是繼木星和土星之後太陽軌道上最大的行星。
科學家們已經為天王星這樣的大型寒冷天體創造了一個合適的術語:冰巨星。古老的海王星也屬於這一類,但是天王星與它的鄰居行星相比就顯得很奇怪了。首先,天王星在一個極端傾斜的旋轉,導致一些瘋狂的季節圍繞兩極。
行星繞著一個軸線旋轉,這個軸線連接著它們的南北兩極。說到自旋周期,你可能知道太陽系中所有的行星都同時繞著太陽轉。
現在地球的軸向傾斜度是23.5度。這意味著地球的地軸和它繞太陽的公轉平面之間有23.5度的夾角。如果沒有傾斜,我們的地球就不會有四季(或者生命)。
天王星也是傾斜的,但是在更大的程度上。與軌道平面相比,這顆冰巨星的軸傾斜了97.7度,令人瞠目結舌。
在土星和海王星旁邊,天王星看起來像是側臥著的。奇怪的方向是怎麼回事?2018年發布的一項計算機模擬表明,天王星大約在40億年前被一顆巨大的原行星撞擊。據推測,這次碰撞使這顆巨大的冰誇張地傾斜了。然後,可能有多重影響。一個消失已久的環繞行星的圓盤可能也在這裡起了作用。
這種傾斜使得兩極都經歷了漫長而黑暗的冬季和漫長而明亮的夏季。天王星上的一年大約相當於地球的84年。在夏季,每個極點幾乎都是直接對準太陽的——整整21個地球年。與此同時,另一極朝向相反的方向,度過了一個沒有陽光的冬天。
儘管天王星極傾斜,但它赤道的溫度要比兩極的溫度高。沒人知道為什麼,這也不是這個星球唯一的謎團。木星、土星和海王星所放射出的熱量都是它們從太陽接收到的熱量的兩倍多。然而天王星的熱量輸出要低得多。這種差異長期困擾著行星科學家。
正如我們已經提到的,天王星和海王星都是冰巨星。這類行星的巖心被富含氨、甲烷和冰水的鬥篷覆蓋著。接下來是大氣,大氣的外層充滿了氫、氦和更多的甲烷。
研究人員發現,天王星的大氣雲中含有硫化氫,這是一種造成我們都知道又討厭的臭雞蛋味的化合物。是的,天王星確實很臭。
此外,其大氣最稠密的部分溫度高達華氏-243到-370度(攝氏-153到-218度)。對於未來的太空人來說,這可不是一個受歡迎的環境。
地球不是太陽系中唯一的「藍色行星」:甲烷吸收紅光,使天王星和海王星呈現深藍色。在這兩個行星中,天王星看起來稍微綠一些。
從1977年開始,我們就知道天王星的赤道周圍有一個光環系統。到目前為止,天文學家已經計算出有13個光環環繞著這顆行星。這些結構相對較暗,缺乏在其他環系統(如土星環)中觀察到的細粒子。每個都是由至少高爾夫球大小的碎片組成。由於某種原因,更小的物質被流放到這些環之間的空間。
從它怪異的光環到它令人費解的氣候,天王星已經找到了很多讓我們驚訝的方法。只有時間才能告訴我們這顆行星還有什麼奧秘。