为什么要探测天王星


天王星是太阳系中3颗最遥远的行星之一,距离太阳大约有29亿公里。因为距离太远,在它1781年被发现之后的200多年之中,我们对于它的情况一直都了解得非常少。

人类派遣的使者——“旅行者2号”探测器,在结束了对木星与土星的探测之后,于1986年1月24日飞到天王星去考察,它搜集到的资料比过去的200多年之和还要多,它揭开了天王星的很多奥秘的面纱。

探测器送回地球的7000多张照片显示,天王是一个蓝绿色的星球,这与组成它的大气的成分相关。大气主要是由氢和氦组成的,过去曾经有人认为其中40%是氦,但是现在才发现氦只占20%,另外还有甲烷等一些气体。大气温度约为-176℃。因为甲烷云层是会吸收红光的,所以才造成了天王星呈现出蓝绿的颜色。

从探测器所提供的资料知道,天王星的高层大气是处在高温状态的,北极竟达到2400℃,而探测的时候是面向太阳的南极,但温度却低得多,为1800℃,这实在叫人迷惑。这个情况同时也说明了天王星上的气温变化不会直接受太阳光照射的影响。在天王星的大气中,我们还发现了风暴云和风,剧烈的风暴风速每小时可以到160公里。我们过去对天王星的自转周期不太清楚,现在经过探测之后知道,它的自转周期为16时48分。同时也发现了天王星的磁场与大气珲光现象等。

探测器对天王最具有价值的发现,要算它的光环与卫星了。在1977年当天文学家在观测天王星遮掩一颗恒星的掩星现象的时候,竟意外地发现了天王星,但当时只知道天王星有9个环。“旅行者2号”的探测结果显示,天王星大约有20多个环。但是这些环与土星环相比是又窄又暗的,宽度大概只有几公里。但是在较宽的天王星环缝中,还加藏着一些小环。

探测器还发现了10颗天王星的新卫星。连同以前所知道的,现在已经达到15颗了。探测器还为原来的5颗卫星拍摄了一些细节的照片,在研究这些照片的时候,最令人惊讶的是天卫五上的地势,它聚集了太阳系其它许多卫星的特征,简直成为了卫星的大杂烩。在天卫五冰雪覆盖的表面上,有些地段存在着狭长的隆起部分,而有另一些地段又显得那样的平坦、光滑。天卫五上既有着比地球上最高峰还要高2倍的山峰,又有陡峭的峡谷和数百个大小不同的环形山。显然天卫五上也有着它自己独特的地形,称做“卵地形”,这也许是融化了的物质在上升与下陷中而形成的,这同时也说明了在天卫五的早期的历史中,曾经遭受过多次巨大流星体的撞击。

在天王星的其它几颗大卫星上,也有着环形山、山脉和山谷,并且从这些卫星的密度分析来看,它们的表面也许都是由岩石与冰块组成的。