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什麼是天王星?概念、特徵以及它的衛星、與海王星共同點

2024-10-14自然科學166

我們解釋有關天王星的一切、它的特徵以及它的衛星是什麼。另外,它與海王星有什麼共同點。

什麼是天王星?概念、特徵以及它的衛星、與海王星共同點

天王星的大氣層是太陽系中最冷的,溫度為-224℃。

天王星是什麼?

天王星是太陽系中從太陽算起的第七顆行星,是所謂的外行星之一,也就是它位於火星和木星之間的小行星帶之外。它與木星、土星和海王星一起組成了巨行星或木行星,但與前兩顆行星不同,它不是氣態巨行星,而是冰行星:天王星的大氣層是太陽系中最冷的,其溫度為約為-224°C。

這顆行星以天文符號⛢命名,以希臘羅馬天空之神、泰坦烏拉諾斯(羅馬人的烏拉諾斯或凱勒斯)命名,他是克洛諾斯(土星)的父親和宙斯(木星)的祖父。烏拉諾斯與大地女神蓋亞一起,是泰坦血統的祖先,泰坦是希臘想像中與自然力量相關的原始神。

雖然天王星的藍色光芒可以從地球表面用肉眼觀察到,但天王星是由德裔英國天文學家威廉·赫歇爾(William Herschel,1738-1822 年)於 1781 年發現的。它是第一顆借助望遠鏡發現的行星,因為它的亮度不透明且軌道緩慢,這就是為什麼它沒有被列入自古以來觀測到的五顆經典行星之列。

最初,人們認為它是一顆彗星,它的行星確認代表了當時天文學的一場革命,因為它擴大了太陽系的既定範圍。

它的第一個名字是Georgium Sidus(“喬治之星”),以向英國國王喬治三世致敬,但很快就被赫歇爾取代,以向其發現者致敬。最後,天王星這個名字是由德國天文學家約翰·埃勒特·博德(Johann Elert Bode,1747-1826)提出的,他提出這顆新行星遵循木星和土星之間建立的父母和孩子的神話秩序。

人造物體第一次也是唯一一次造訪天王星是在 1986 年,當時美國探測器航行者 2 號經過並拍攝了許多照片。

另請參閱:太陽系的行星

天王星的特徵

什麼是天王星?概念、特徵以及它的衛星、與海王星共同點

天王星有一個由氫、氦、水和其他揮發性物質組成的冰凍核心。

天王星的特徵如下:

  • 它是太陽系中從中心向外數的第七顆行星,大小排名第三,總質量排名第四。它的半徑是地球的四倍,儘管質量相當於地球的十四倍,但密度卻相當低(水的1.3倍) 。

  • 鑑於它距離太陽29億公里(距離地球距離的19倍),它是一個寒冷的地方,大氣層多雲,核心冰凍,主要由氫、氦、水和其他揮發性物質組成。

  • 它有一個小岩石核心,包裹在大氣層中。在其高層大氣中,甲烷氣體占主導地位(因此呈藍綠色),並且可能出現時速高達 900 公里/小時的風。

  • 它有一個磁層和一個環系統(13 個環),以及眾多衛星(迄今為止有 27 顆)。然而,與其他行星相比,天王星環的軌道傾斜度不同尋常,因為天王星的旋轉軸相對於軌道平面非常傾斜,因此它的兩極幾乎位於大多數行星的赤道附近。

  • 它的軌道緩慢、長且幾乎是圓形的;行星繞太陽公轉一週需要 84 年。同樣,它的自轉方向是順時針方向,這在已知行星中是罕見的,自轉一周大約需要17.24小時。

  • 在占星學中,天王星與水瓶座相關,並與天才、獨創性、稀有性、突變和科學發現相關。它也與瘋狂、神經失調有關,並且具有陽剛、乾燥、寒冷、晝夜、多產和邪惡的特徵。

天王星的衛星

什麼是天王星?概念、特徵以及它的衛星、與海王星共同點

天王星的主要衛星均以文學人物命名。

天王星周圍有大約 27 顆天然衛星,相當於地球的月球,以威廉·莎士比亞和亞歷山大·蒲柏文學作品中的人物命名。它是一個質量非常低的月球系統,主要衛星有五顆:

  • 米蘭達.它的直徑相當於月球直徑的14%,是天王星五顆衛星中最小的,面積為70萬平方公里。它的表面有一些可能是祖先撞擊的痕跡,主要由冰、矽質岩石和甲烷化合物組成。

  • 艾瑞爾.它的直徑相當於月球直徑的 33%,儘管它在 1851 年被發現,但它是一顆鮮為人知的衛星(僅探索了其表面的 35%)。 ,也就是說,天王星不斷地顯示同一張臉。

  • 烏姆布里爾。它的直徑相當於月球直徑的34%,是已知最大的天王星衛星,總直徑為1172 km 2。它的表面佈滿了大型隕石坑,有些直徑達 210 公里,但只有約 40% 的表面被繪製在地圖上。

  • 泰坦尼亞.這顆衛星的直徑相當於月球直徑的 45%,其軌道位於天王星磁層內,由圍繞岩石核心的冰幔組成。與 Umbriel 一樣,它的表面佈滿了撞擊坑,已知其總表面的 40% 左右。

  • 奧布朗。這顆衛星的直徑相當於月球直徑的 44%,是太陽系中第九大衛星,繞天王星運行,距離 584,000 公里。她的名字以及泰坦妮亞、米蘭達和愛麗兒的名字都來自威廉·莎士比亞的戲劇《暴風雨》。

天王星和海王星

什麼是天王星?概念、特徵以及它的衛星、與海王星共同點

天王星和海王星從太陽接收的熱量最少,並且被冰覆蓋。

天王星和海王星被稱為太陽系的「霜巨星」。這是因為它們是距離太陽最遠的行星,因此接收的熱量最少,這就是為什麼它們的表面覆蓋著厚厚的冰層。此外,與其他兩顆外行星木星和土星不同,天王星和海王星都有岩石核心。

這兩顆行星的成分非常相似,大小和密度幾乎沒有差異。天王星的比例稍大,但質量較小,因此密度也較低。天王星是太陽系中最冷的行星,而海王星則溫暖得多。最後,這些行星的軌道方向不同,就天王星而言,它的軌道方向非常反常。一些假設表明,這可能是由於過去某種天文影響所造成的。

19世紀海王星的發現間接歸因於天王星的發現:當法國天文學家亞歷克西斯·布沙爾(Alexis Bouchard,1767-1843)發表天王星軌道天文表時,很明顯有一些天體正在幹擾它的路徑。

1843年,英國天文學家約翰·庫奇·亞當斯(John Couch Adams,1819-1892)推斷出它一定是一顆新行星,於是他開始計算它的軌道,從而開始了觀測新行星的天文競賽。最後,1846年,法國數學家烏爾班·勒維耶(Urbain Le Verrier,1811-1877)和德國天文學家約翰·加勒(Johann Galle,1812-1910)首次觀測到海王星。

更多內容:海王星

天王星圖片

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旅行者二號探測器拍攝到的天王星照片。

什麼是天王星?概念、特徵以及它的衛星、與海王星共同點

與其他行星相比,天王星環的軌道傾斜度不同尋常。

什麼是天王星?概念、特徵以及它的衛星、與海王星共同點

天王星大氣層中的風速可達 900 公里/小時。


繼續:木星的衛星


標籤: 天文學

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