天王星:极倾斜轴上的行星

由:马克曼奇尼|
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天王星的轴线倾斜了令人瞠目结舌的97.7度。相比之下,地球的轴倾角只有23.5度。Lawrence Sromovsky,(威斯康星大学麦迪逊分校),凯克天文台

这很有趣。有8个行星在这个太阳系而且海王星离地球最远的行星是什么太阳.但它释放的热量仍然比天王星7号行星。四次更广泛的天王星的质量是地球的14.5倍。后木星而且土星,这是最大的行星在太阳的轨道上。

科学家们为巨大寒冷的物体创造了一个合适的术语,比如天王星冰巨人.好老海王星属于同一类别,但与它的邻居行星相比,天王星是一个相当奇怪的鸭子。首先,天王星以极端的倾斜旋转,导致两极周围出现一些疯狂的季节。

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就连这个冰巨人的名字也有点奇怪,这不仅仅是因为它让学生们发笑。

国王万岁

好吧,我们不要自欺欺人了。你永远不会老到不能享受一个好的天王星笑话。标题作家我当然不这么认为,如果文章标题是“NASA想探测天王星寻找气体”和“天王星闻起来像屁“有什么迹象吗?

说英语的人倾向于用两种方式之一来发音“Uranus”。有些人说“尿我们”,但大多数人更喜欢听起来像“你的肛门”。喜剧金牌,对吧?

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(为了尽量减少对直肠的评论,行星协会博主艾米丽·拉克达瓦拉训练学生用手指和喊:你是个护士!当提到这个名字时。)

抛开双关语不谈,天王星代表着与命名传统的决裂。金星火星木星土星而且海王星他们的名字都来自罗马的神。18新利最新登入然而,天王星——独一无二地——是以一个小行星命名的希腊神。

在古希腊的宗教中,天王星被尊为原始之神天空之神.他有一个儿子叫克罗诺斯,还有一个(更有名的)孙子叫宙斯.这些人物后来与两个罗马神合并在一起:土星而且木星

虽然天王星1781年3月13日,天文学家威廉·赫歇尔发现了它,但他并没有给它起我们今天使用的名字。作为一个忠诚的英国人,赫歇尔想把这个遥远的世界称为遥远的世界Georgium四都或者“乔治之星”,是为了纪念国王乔治三世。

这个名字本质上带有政治色彩。为了避免疏远非英国的观星者,德国天文学家约翰·埃勒特·博德建议1783年将其命名为天王星。最终,他的替代绰号胜出。

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这张图片展示了天王星的磁18新利最新登入场。黄色箭头指向太阳,浅蓝色箭头标记天王星的磁轴,深蓝色箭头标记天王星的旋转轴。
美国宇航局/科学可视化工作室/汤姆·布里奇曼

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旋转侧

博德可能是德国人,但他命名的星球看起来被困在荷兰的角

行星绕着连接南北两极的轴线旋转。说到自旋循环,你们可能都知道太阳系中的行星同时围绕太阳运行。

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现在地球有一个轴向倾斜23.5度。这意味着地轴和绕太阳公转的轨道之间有23.5度的夹角。如果没有倾斜,我们的母星就不会存在季节(或可能生活).

天王星也是倾斜的,但程度要大得多。相对于它的轨道平面,这个冰巨人的轴倾斜得令人瞠目结舌97.7度角

在土星和海王星旁边,天王星看起来是侧躺着的。奇怪的方向是怎么回事?一个计算机模拟2018年发表的论文表明,天王星在大约40亿年前被一颗巨大的原行星击中。据推测,这次碰撞给了这个冰巨人夸张的倾斜。话说回来,也许有多种影响。一个早已消失的环绕行星的圆盘这可能也是原因之一。

倾斜使两极经历了漫长而黑暗的冬天和漫长而明亮的夏天。在天王星上的一年大约持续84个地球年.每一极几乎都是直接对准太阳的,持续了21年左右地球年——在它的夏季。与此同时,另一极面对相反的方向,承受着一个sunlight-free冬天

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地球的视觉和嗅觉

尽管有极端的倾斜天王星赤道更温暖比任何一极都要高。没有人知道原因,这也不是这个星球唯一的谜团。木星,土星而且海王星它们辐射的热量都是它们从太阳接收热量的两倍多。然而,天王星的热量输出是显著降低.长期以来,这种差异一直困扰着行星科学家。

正如我们已经提到的,天王星和海王星都是冰巨星。这类行星的岩石内核被身上富含氨,甲烷和冰水。接下来是大气层,它的外层充满了氢、氦和更多的甲烷。

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研究人员发现,天王星的大气云中含有硫化氢,这种化合物是我们都知道并讨厌的臭鸡蛋臭味的罪魁祸首。是的,天王星真的很臭

此外,其大气层最密集的部分看起来很残酷温度-243到-370华氏度(-153到-218摄氏度)。对于未来的宇航员来说,这可不是一个受欢迎的环境。

至少配色是熟悉的。地球并不是太阳系中唯一的“蓝色行星”:甲烷吸收红光,使天王星和海王星的肤色呈深蓝色。在这两个世界中,天王星看起来稍微有点更环保的

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1998年,哈勃太空望远镜使用红外滤镜拍摄到了天王星三层大气的详细图像。行星边缘周围的红色代表了高海拔地区非常薄的薄雾。天王星底部附近的黄色部分是另一个朦胧层。最深的一层,天王星顶部附近的蓝色,显示出更清晰的大气。18新利最新登入
美国航天局/喷气推进实验室/太空望远镜科学研究所

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宇宙跳崖

自1977年以来,我们知道天王星有一个环系统在赤道附近。到目前为止,天文学家已经发现了13个环绕这颗行星的环。结构相对暗淡,缺乏微粒在其他环系统(如土星)中观察到的。每一个都由至少高尔夫球大小的碎片组成。由于某种原因,较小的物质被放逐到空间中之间的这些戒指。

天王星也有27个已知的卫星其中有25个是以他的名字命名的莎士比亚角色比如奥菲莉亚、朱丽叶、苔丝狄蒙娜和帕克。还有米兰达,她的名字出现在《暴风雨》(莎翁后期的戏剧之一)中。

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由于地质复杂,米兰达拥有人类已知的最高的悬崖。被称为“维罗纳rup据估计,它的高度为12.4英里(20公里)。如果一个笨拙的人从山顶上掉下来,科学家们认为他或她会直线下降12分钟,然后才会落地。

其他值得注意的卫星包括赛哥拉和甲班.虽然大多数天王星卫星的旋转方向与行星相同,但这两个卫星的旋转方向相反。科学家们认为它们曾经是独立的物体,只是被这颗冰巨人的引力所诱捕。顺便说一下,卡利班是《暴风雨》中的另一个角色——据说Sycorax是他的母亲。

从奇怪的光环到令人困惑的气候,天王星找到了很多让我们惊讶的方法。只有时间才能告诉我们,这颗行星还隐藏着什么秘密。借用《哈姆雷特》里的一句话:“天地间的事情,霍拉旭,比你的哲学所能想象到的还要多。”

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最初发布日期:2020年5月8日

天王星常见问题解答

天王星有什么特别之处?
天王星是唯一一颗赤道几乎与轨道成直角的行星,倾角为97.77度——这可能是很久以前与地球大小的物体碰撞的结果。这种独特的倾斜导致了太阳系中最极端的季节。
18新利最新登入天王星有多少颗卫星?
天王星有27颗已知卫星,其中25颗是以莎士比亚笔下的奥菲莉亚、朱丽叶、苔丝狄蒙娜和帕克等人物命名的。
天王星环是由什么构成的?
这些光环相对暗淡,缺乏在其他光环系统(如土星)中观察到的细颗粒。每个环都由至少高尔夫球大小的碎片组成。出于某种原因,较小的物质被困在这些环之间的空间里。
与地球相比,天王星的质量是多少?
天王星的直径是地球的4倍,质量是地球的14.5倍。
天王星充满水吗?
根据美国宇航局天王星由水、甲烷和氨组成。
特色

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