[搬运]天王星：最冷的行星

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原文：https://starwalk.space/zh-Hans/news/facts-about-uranus

天王星是八颗太阳系行星中最奇怪的一颗：它有着奇特的化学成分、极端的温度和最不寻常的轴向倾斜。在本文中，我们将仔细研究这颗行星的特点。让我们开始吧！

数据

行星类型：冰巨行星
半径：25,362公里
质量：8.681 × 10^25千克
与地球的平均距离：29亿公里
表面温度：−224 °C 至 −216 °C
自转：17时14分
公转：84.3年
年龄：45.03亿年

谁发现了天王星？

天王星在人类历史上曾多次被观测过，但在18世纪之前，没有一个观察者认为它是一颗行星。公元前128年，希腊天文学家喜帕恰斯可能在他的星表中将天王星记录为一颗恒星；几个世纪后，在1690年，英国天文学家约翰·弗兰斯蒂德犯了同样的错误，将天王星列为“金牛座34”。
英国天文学家威廉·赫歇尔被认为是天王星的发现者。尽管他也将天王星误认为是另一个空间物体，但他在1781年3月13日对天王星的观察导致天王星以后被发现是一颗行星。尽管赫歇尔将天王星误认为是彗星，但其他天文学家注意到它在天空中的运动，怀疑它不是一颗彗星。到1783年，赫歇尔本人承认他发现的“彗星”实际上是一颗行星。

天王星有多大？

天王星属于巨行星。想象一下：如果地球是一个大苹果，那么天王星将有一个篮球那么大。天王星是太阳系中半径第三大、质量第四大的行星。天王星的半径只是略大于海王星的半径。天王星的体积大约是地球体积的63倍，宽度也是我们星球的四倍。


天王星的轨道和自转

天王星倾斜97.77°，这意味着该行星的自转轴与太阳系平面大致平行。在太阳系行星中，天王星的轴向倾斜最大； 相比之下，它的邻居海王星的轴向倾角为28.5°。
结果是，在夏至和冬至附近，天王星的一个极点连续面向太阳，导致天王星上出现非常不寻常的昼夜循环。在天王星的极地，你将经历42个地球年的白天，然后是42年的夜晚。与此同时，在春分和秋分前后，太阳面向该行星的赤道，使其具有与其他行星类似的昼夜循环。
我们不确定这种极端轴向倾斜背后的原因。大约30到40亿年前，一次或多次撞击使该冰巨行星倾斜。这可能也导致了天王星的逆行：与金星一样，天王星自东向西旋转。其他太阳系行星“正常”旋转，自西向东。
天王星每84个地球年绕太阳一周。天王星的一个恒星日是17小时14分24秒， 这意味着一个天王星年持续42,718个天王星太阳日。

天王星有多远？

天王星是离太阳的第七颗行星。只有海王星更远（不考虑矮行星冥王星）。
天王星到太阳的距离约为20天文单位或20亿公里。不过，这只是一个平均数字。在最近的点，地球距离天王星26亿公里。在最远的点，两颗行星之间的距离为32亿公里。
到达天王星需要多长时间？
NASA的旅行者2号花了九年半的时间到达天王星。它是唯一研究过天王星的太空探测器。经过近十年的太空旅行，仅用了六个小时，旅行者2号就收集了关于这颗巨行星、它的光环和卫星的重要信息。

天王星是由什么构成的？

与它的邻居海王星一起，天王星是太阳系的两个冰巨行星之一。事实上，天王星是一个由气体和冰组成的球体。
天王星形成了于大约45亿年前，当时太阳系的其他部分形成。形成天王星和其他木星行星的冰足够丰富，使得这些巨行星变得那么大。最初，天王星最有可能在距太阳更近的地方形成，并在大约40亿年前移动到太阳系的外区，在那里它成为距太阳的第七颗行星。
天王星的结构
天王星由三层组成：中心是一个小的铁镍内核，中间是一个冰冷的地幔，以及外部的气态氢、氦和甲烷大气。超过80%的天王星质量由水、甲烷和氨的热致密流体组成。
天王星的表面
作为冰巨行星，天王星并没有固体表面。它的气态大气转变为内部液体层。你不会在天王星表面行走或着陆，因为你会沉入（就像在木星上一样）。
天王星也特别冷！它是太阳系中最冷的行星，尽管它不是离太阳最远的行星。我们不知道为什么天王星没有很多热量。一些科学家认为原因是它的异常倾斜；其他人则认为，在大规模碰撞（如上所述）之后，天王星的大部分内部热量已经消失，其核心热量就耗尽了。

天王星的卫星

天王星有27颗已知的卫星。在巨行星的卫星中，它们是质量最小的卫星。例如，天王星五颗最大的卫星（天卫一，天卫二，天卫三，天卫四和天卫五）的总质量仍然不到海王星最大卫星海卫一的一半。为了更好地描绘它们，请想象每一个天王星卫星的表面积都比澳大利亚大陆小。
内部的天王星卫星由大约一半的水冰和一半的岩石组成。外部卫星的组成仍然未知，但它们可能是被天王星引力捕获的小行星。
天王星最大的卫星是什么？
最大的天王星卫星是天卫三（Titania）。它的直径为1,578公里，大约是月球直径的一半，也是太阳系中第八大卫星。像我们的月球一样，天卫三被潮汐锁定在它的伴侣行星，永久地只向天王星展示一侧。天卫三的微红色表面布满了峡谷和陡坡；许多撞击坑的直径可达326公里。

现在你知道为什么天王星是太阳系中最奇怪的行星了。如果您喜欢这篇文章，请不要犹豫在社交媒体上分享。祝你观星快乐！