揭開天王星的神奇面紗

科技 04-30

天王星是太陽系當中由內向外的第七顆行星，它的體積在所有太陽系行星當中排名第三，比海王星要大，而質量排名第四，小于海王星。它幾乎是可以以橫躺著的狀態圍繞太陽公轉，氫和氦是天王星大氣的主要成分。此外，天王星的大氣當中還包含較高比例的由水、氫、甲烷等結成的冰，以及一部分探測到的碳氫化合物。天王星也是整個太陽系的大氣層溫度最低的行星，最低溫度可以達到零下224℃。在天王星外部的大氣層具有十分複雜的雲層結構，一些氣體位於最低的雲層內。而甲烷則是最高雲層的組成成分，和其他的行星相比，天王星的內部多是由冰和岩石構成的。

揭開天王星的神奇面紗天王星與水星、金星、火星、土星、木星相比，它的亮度足以用肉眼看見。但是古代的觀測者由於缺乏先進的觀測技術，一直到1781年3月13日，天王星這顆行星才被發現。它的發現擴展了太陽系已知的界限，同時這也是人們用望遠鏡發現的第一顆行星。天王星的內部和大氣構成與氣態巨行星是有著很大差別的，天文學家將天王星和海王星歸到了冰巨星一類。關於天王星的命名，人們一開始是以發現這顆行星的人的名字來命名，但後來為了表現對這顆行星的崇敬，決定以一個希臘神話來命名這顆行星，也就是天王星。從此它也成為了行星中唯一取自希臘神話而非羅馬神話的一顆行星。

天王星主要是由岩石與各種成分不同的水冰物質所構成。在許多方面，天王星還是與木星，以及土星存在著一定的差別。因為這些行星都是由氣態氫組成的。這讓它的性質還是比較接近木星與土星的地核成分的。當然和類木行星相比，它沒有包圍在外的巨大液態氣體表面，這種巨大的液態氣體表面是指由金屬氫化合物氣體受重力液化形成的。標準的天王星模型結構包括有三個層面，在它的中心是岩石的核，中間是冰的地函，最外面是由氫組成的外殼。和其他兩個層面相比，岩石的核非常小，質量和半徑都只有地球的很少一部分。冰的地函則是一個龐然大物，最外層的大氣層尚還不明確它的質量與半徑大小。

冰的地函實際上並不是由一般意義上我們所說的冰組成的。而是由水、氨以及其他揮發性物質組成的一種熱度高，且稠密的流體。這些流體具有高導電性，天王星當中冰的成分超越氣體，因此我們可以把天王星化成一類冰巨星。這種標準的模型構造不是唯一的，如果用其他的模型來模擬天王星的構造也能滿足觀測的結果。比如如果將大量的氫和岩石混合在地函中，那麼冰的總量自然就會減少。並且相對的岩石和氫的總量也會在一定程度上得到提高，當然現在可利用的數據還不足以讓我們確認在觀測當中使用哪一種模型才是最準確的

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