天王星有多大?

天王星是距离太阳第七远的行星,也是太阳系中直径第三大的行星。天王星比海王星大,但质量较小。

轨道:距太阳2870990000公里(19438+08天文单位)。

行星直径:51,118km(赤道)。

质量:8.683e25

天王星基本上是由岩石和各种冰组成的。它只含有15%的氢和一些氦(少于木星和土星,它们大部分由氢组成)。天王星和海王星在去除了巨大的液态金属氢壳后,在很多方面与木星和土星非常相似。虽然天王星的核心不是像木星和土星那样由岩石构成,但它们的物质分布几乎是一样的。

天王星的大气层包含大约83%的氢,15%的氦和2%的甲烷。

像所有其他气态行星一样,天王星周围快速漂浮着带状云。但它们太弱了,只能从旅行者2号(右图)经过处理的图片中看到。哈勃望远镜最近的观测(左)显示条纹更大更明显。据推测,这种差异主要是由于季节的影响(太阳光直射到天王星的一个低纬度区域可能会造成明显的昼夜效应)。

天王星的颜色

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天王星是蓝色的,因为其外层大气中的甲烷吸收了红光。可能有类似木星的带状物,但它们被甲烷覆盖。

像所有其他气态行星一样,天王星也有光环。它们像木星的光环一样黑暗,但像土星的光环一样,由直径为10米的相当大的颗粒和细小的尘埃组成。天王星有11个已知环,但都很暗淡;最亮的一颗叫做ε晕。天王星的光环是在土星被发现后首次被发现的。这一发现被认为非常重要,从中我们知道光环是行星的普遍特征,而不仅仅是土星独有的。

旅行者2号在已知的5颗大卫星之后,又发现了10颗小卫星。似乎光环里还有一些更小的卫星。

说到天王星的自转轴,还值得一提的是它的磁场也很奇怪。它不在行星的中心,而是倾斜了近60度。这可能是天王星内部的深层运动造成的。

有时在晴朗的夜空中,天王星可以用肉眼看到,但如果你知道它的位置,通过双筒望远镜观察它是非常容易的。通过小型天文望远镜可以看到一个小圆盘。迈克·哈维的行星发现图显示了天王星和天空中其他行星的位置。越来越多的细节,越来越好的图表,会被辉煌银河等天文程序发现和完成。

天王星的卫星

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天王星有15颗已命名卫星和2颗已发现但未命名的卫星。与太阳系的其他天体不同,天王星的卫星不是以古代神话中的人物命名,而是以莎士比亚和蒲柏作品中的人物命名。

它们自然分为两组:旅行者2号发现的天王星附近的10小卫星和外层的5颗大卫星。

它们都有一个环绕天王星赤道的圆形轨道(所以它们相对于赤道面的角度很大)。

卫星距离(公里),半径(公里),质量(公斤),发现者的发现日期

天威流50000 13航海家2号1986

天威奇54000 16航海家2号1986

天威霸59000 22航海家2号1986

天威酒62000 33旅行者2号1986

天威视63000 29航行者2 1986

天威XI 64000 42航海家II 1986

天威12 66000 55航海家2 1986

天威XIII 70000 27航行者II 1986

天威14 75000 34航海家2 1986

天威18 75000 20卡尔科什卡1999

天威15 86000 77航海家2 1985

天威吾130000 236 6.30 e 19柯伊伯1948

天威易191000579 1.27 e 21 lassell 1851。

天威儿266000 585 1.27 e 21 lassell 1851

天威三436000 789 3.49e21赫歇尔1787

天威思583000 761 3.03e21赫歇尔1787

天威XVI 7200000 30格拉德曼1997

天威17 12200000 60格拉德曼1997

天王星光环光环距离(公里)宽度

1986 u2r 38000 2500

6 41840 1-3

5 42230 2-3

4 42580 2-3

阿尔法44720 7-12

Beta 45670 7-12

预计到达时间47190 0-2

伽玛47630 1-4

达美48290 3-9

1986 u 1R 50020 1-2

epsilon 51140 20-100

(距离是指天王星中心到光环内缘的长度。)

未知点

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为什么天王星辐射的能量不比其他气态行星从太阳获得的能量多?里面冷吗?

为什么它的轴异常倾斜?是剧烈碰撞造成的吗?

为什么天王星和海王星上的氢和氦比木星和土星上的少得多?仅仅是因为他们比较小吗?还是因为离太阳远?

位于轨道上——天王星

天王星是一颗遥远的行星,在离太阳由近到远的顺序中排第七。在西方,天王星被称为“天王星”,他是第一个统治整个宇宙的神。他与大地之母盖亚结合,生下了后来的众神。是他想尽办法把混沌的宇宙规划得和谐有序。在中文里,人们把这个星名翻译成“天王星”。

天王星是蓝绿色球体,表面有淡蓝绿色光泽和与赤道不平行的条纹,这很可能是由于自转速度过快导致的大气流动。天王星的赤道半径约为25900公里,体积是地球的65倍。质量约为地球的14.63倍。天王星的密度很小,平均密度为1.24克每立方厘米。天王星的大气层主要由氢、氦和甲烷组成。

天王星的轨道是一个半径为29亿公里的椭圆。它以每秒6.81公里的平均速度绕太阳运行。公转一周需要84年,但自转周期要短得多,只有15.5小时。在太阳系中,所有的行星基本上都遵循其自转轴几乎垂直于公转轨道平面的运动,只有天王星除外,它的自转轴几乎平行于公转轨道平面,赤道平面与轨道平面的夹角达到97度55分,也就是说,它几乎是“躺着”绕着太阳转。所以有人称天王星为“颠倒的行星世界”。

天王星上的昼夜交替和季节变换也是非常奇怪和复杂的。太阳依次照耀北极、赤道、南极和赤道。所以天王星大部分地区的每一天每一夜都要持续42年才能改变一次。太阳照在哪根杆子上就是夏天,太阳永远不落,没有黑夜;背对太阳的那一极在寒冷的冬天被漫长的黑夜覆盖。只有在天王星赤道附近的南北纬8度之间,才有自转周期引起的日变化。

天王星和土星一样,有一个美丽的光环,也是一个复杂的环系。它的光环由20个细细的圆环组成,每个圆环都有不同的颜色,五彩缤纷,美不胜收。20世纪70年代的这一发现打破了土星是太阳系中唯一有环行星的传统认识。天王星有15颗卫星,几乎都靠近天王星赤道面,围绕天王星旋转。

倒置的行星世界

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天王星围绕土星外的太阳旋转,84.438+0地球年,65.438+0转。天王星的旋转方式非常奇怪,就像一个孩子躺在地上打滚一样。天王星躺在轨道上,绕着太阳打转。天王星这种运动的结果是天王星上的春秋两季昼夜交替很快,太阳每16.8小时升起一次。冬夏两季与春秋两季完全不同。当天王星的南半球面对太阳时,南半球处于夏季。在此期间,太阳总是闲在南半球,永不落山。整个夏天南半球都是白天。此时背对太阳的北半球处于冬季,整个冬季将持续21个地球年。难怪有人称天王星为“颠倒的行星世界”。

1986年,旅行者2号访问了这颗行星,发现了10颗新卫星,使其卫星数量增加了两倍,而且新发现的卫星都非常接近天王星,但都比较小,直径从20到100公里不等。最大的一颗直径160 km,这颗卫星叫1985UI。只有这颗卫星是旅行者2号在飞向天王星的过程中发现的。

天王星的面貌刚刚被稍稍揭开,新的谜团将会不断出现。要想更深入地了解谜一般的天体恒星,必须依靠天文学家长期不懈的努力。

意外的发现

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众所周知,土星有一个美丽而奇特的光环,而这个光环似乎就是土星的。

“专利”直到20世纪70年代,这种垄断现象才被打破。

3月1977日3月10日,天王星在天空中缓缓移动,从天秤座一颗编号为SAO158687的暗星背后经过,出现了罕见的掩星现象。中国、美国、澳大利亚、印度和南非的天文台都抓住这个难得的机会进行观测。掩星前有五次,掩星后有五次。经过天文学家的分析,确认天王星也有一个光环,是9个薄环,宽度约654.38+百万公里。

1986 65438+10月24日,旅行者2号以每小时72000公里的速度飞越天王星时,发现了天王星的11个环,修正了9个环的认识。天王星有20个环,不同的环有不同的颜色,为这颗遥远的行星增添了新的光彩。

海王星也有辐射带,有类似地球南北极出现的极光。每16小时3分至16小时5分发生一次,说明海王星也有磁场。海王星的磁场与自转轴的倾角约为50°,其磁层主要由氢离子、氦离子和氨离子组成。

笔尖上的发现

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自1781年发现天王星以来,人们发现天王星总是不遵守“规则”,在围绕太阳的轨道上摇摆不定,这让许多天文学家感到困惑:天王星之外可能存在1颗大行星,由于它的存在,天王星的行动异常!19世纪,众多天文学家投身于寻找这颗“地外行星”的火热工作中。

当时有两个年轻人,英国的亚当斯和法国的勒维利耶,在互不相识的情况下,做了两年的计算。亚当斯在1845年首次算出了“地外行星”的轨道,但格林威治天文台搁置了他的论文,错过了先发现这颗新星的机会。9月1846,18日,勒叶巍把计算结果送到柏林,但被认真对待。柏林天文台的加勒不失时机地寻找这颗“地外行星”,最终在勒·叶巍指出的地点附近找到了这颗新行星。这是太阳系家族中的第八颗行星——海王星。

笔尖下海王星的发现,将太阳系的版图再次向外推,达到了45亿公里之外。同时,它为哥白尼学说和牛顿力学提供了最好的证据,成为科学史上的一段佳话。