第一颗用望远镜发现的行星,上面的大气压力达到地球的百万倍

科学家推测天王星和它的邻居海王星,它们的形成是相同的。当宇宙初期的气体和尘埃的原行星盘在太阳系中安顿下来后,木星和土星收敛了最多的物质,变成了最大的气态星球。随着木星和土星的轨道扩大,它们扰乱了整个行星系统,动力相互作用使得天王星和海王星被加速推挤到太阳系的边缘,在边缘,它们吞食结冰体。

天王星和海王星还含有初期的气体,但它们也吸收许多冰态物质和一些岩状物质,以促进其形成。结果就是,虽然它们拥有这些环绕的氢气,氦气,甲烷,氮气及其他物质,它们内部也有许多冰态物质。

而内部的这些冰态物质使得它们被叫做冰雪巨人,但它们并非固态冰的实心球体,宇航员也并不能在上面行走。如果我们将一个宇航员或探测器放置在天王星或海王星的中心,首先他们会陷入困难之中,那里没有可以立足的固态表面,在这些星球核心也许会有一小块岩石核,但它们承受的压力来自头顶大气的压力,液态冰雪区的挤压力,这些压力是我们地球上大气压力的百万倍,所以在宇航员抵达固体表面之前,他们就会被压扁。

其他的气态星球气候恶劣,天王星似乎相对平静些,科学家们知道这是为什么。天王星在气态行星中很特别,唯有天王星没有内部加热源,而木星,土星和海王星都有加热源来自行星内部,加热源可促进循环,这也解释了我们在其他三颗行星上发现的许多带状结构,而天王星没有这样的内部加热源。

天王星的出名还有另一个原因,天王星被天文学家威廉-赫歇尔发现于1781年,当时,的行星只有在地球上用肉眼可见的六颗,但赫歇尔首次通过望远镜观察到天王星。赫歇尔是一名业务天文学者,专业的音乐家和配镜师,所以它有相关知识和能力造出当时世界上最好的望远镜。

天王星的发现在人类历史上至关重要,因为它是第一颗由望远镜发现的行星,第一颗古人未曾发现的行星!

1977年,美国航天局的库柏空中天文台有了震惊的发现,当天文学家将望远镜对准天王星时,他们本准备观察一件很平常的天文事件,天王星经过一颗恒星前面,但当天王星挡住恒星的时候,恒星发出的光开始闪烁,实际上,它靠近恒星时,光忽明忽暗地闪烁了5次。接着,天王星移到另一边时,光又闪烁了若干次,这个奇怪现象的原因是什么呢?

闪烁的恒星实际上是因为它位于行星的五道环后面,这以前只在土星上见到过。后来进行地面观察,然后派出航天器确认行星环的存在。哈勃太空望远镜在2005年观察到第二套行星环,距离行星几乎是先前发现行星环的两倍。

不像土星厚而结冰的环,天王星的环很暗淡很薄,由黑暗的岩石尘埃构成。部分天王星的行星环可能形成于流星碰撞,或是它27颗卫星之间的碰撞,它的内环可能是由天王星的卫星碰撞产生的,尤其是卫星13处在行星拥挤的内环。

天王星有很多内环卫星,这些卫星非常小,非常靠近天王星,它们绕行速度都很快,绕行一圈大约一天时间,其他卫星绕行一圈要12小时。相比之下,我们月亮围绕天王星1/4大小的地球一周要花上28天。天王星高速绕行的卫星就像赛车,如此一来两颗卫星相撞就是迟早的事。

一群旋转的卫星围绕着天王星,最近十几年来,科学家们发现它们无序的绕行产生了实质变化。科学家们相信两颗卫星轨迹相交是迟早的事,在一百万年或几百万年之间,它们中的一些就会碰撞,比如说,丘比特(天卫二十七)和贝琳达(天卫十四)这两颗小行星绕行轨道与对方靠得很近,轨道相距只有几百英里,科学家期待有一天,这些卫星由于重力作用撞上对方,最终碰撞,相互撕裂,这将是这些卫星的末日,但对于天王星的行星环来说,却是件好事,碰撞产生的碎片可能会在天王星周围形成一圈新的环。

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