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“姊妹星”——天王星、海王星

2019-09-10沈叶华

少儿科技 2019年9期
关键词:天王星南半球海王星

沈叶华

终于,我们谈到太阳系中离太阳最遥远的两个行星:天王星、海王星。这两个行星离太阳有多远?地球离太阳的平均距离约为1亿5千万千米,天王星离太阳的平均距离约为地球离太阳的平均距离的19倍,而海王星的约为30倍。

天王星、海王星可以说是“姊妹星”,从大小、“相貌”到主要组成物质都很像。它们体积相当,质量差别不大,约为地球质量的十几倍。它们都吸引不少“追星族”——卫星,天王星有27个已知卫星,海王星有14个已知卫星。它们都有“环”,不过它们的“环”比土星环小。它们一般被归人类木行星,地表是气体。不过,它们也有许多地方与木星、土星不同。

“姊妹星”很有“女王气派”。天王星像是披着一件镶满翡翠的披风,海王星则像是披了一件镶满蓝宝石的披风。“披风”从何而来?原来,天王星与海王星的外层主要由氢气组成,还有少量氦气、甲烷等气体。甲烷吸收了太阳光中的红色部分,蓝紫光反射,“姊妹星”的“华丽披风”就形成啦。海王星更蓝,科学家推测,应该还有其他成分在起作用。

“姊妹星”还是名副其实的“高冷女神”。太阳系八大行星中,靠近太阳的金星的表面温度超过400℃,而远离太阳的天王星和海王星的表面温度非常低,都在-200℃左右。

“姊妹星”各有独特之处吗?当然有。

天王星最独特的是它的自转轴。八大行星中,只有天王星的自转轴倾斜97.77°,几乎是水平的。其他七大行星自转像陀螺一样“歪着身子”转,天王星则“躺”着转。一些科学家猜测,许多年前,一个巨大的星球撞击天王星,把它撞“倒”了,它至今仍没“站”起来。

天王星由于离太阳远,绕太阳一周约需要84个地球年,春夏秋冬每个季节约有21个地球年那么长。拿1986年的天王星来说,它的南半球朝太阳,南半球是夏季。直到2007年,它的南半球才入秋。

海王星有什么独特之处呢?八大行星中,除了我们居住的地球,其他六大行星是人类抬头“看”出来的(用肉眼或望远镜观测),而海王星是人类低头“算”出来的。第七大行星天王星被发现后,它的轨道也被算出来。可是,天文学家拿着“路线图”对照夜空,发现天王星实际运行大大偏离预测轨道。他们猜想,天王星外更远处有一个未知行星,这个未知行星的引力干擾了天王星运行。但太空浩瀚,人类怎么才能找到这个行星呢?正当大家一筹莫展之际,英国数学家及天文学家约翰·柯西·亚当斯、法国数学家及天文学家奥本·勒维耶等埋头运算,计算出了新行星的大小、方位及轨道。1846年9月23日,德国天文学家约翰·格弗里恩·伽勒拿着计算结果,把望远镜对准对应的区域,很快就找到了这个行星——海王星。

八大行星中,海王星上的风最强劲,时速可超过2000千米。著名的“大黑斑”周围就有很大的风,风速高达每小时2400千米。有趣的是,天文学家在1989年发现的“大黑斑”于1994年被发现消失,另一块几乎相同的“斑”出现在其他地方。海王星公转时间很长,绕太阳一周约需要165个地球年。

到这里,我已经把太阳系八大行星一一介绍完了。当然,我只是说了皮毛,你们想进一步了解它们,需要查阅更多天文书籍。如果你们有了仰望星空的兴趣,这正是我写这7篇科普小品所愿。

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