天王星的環會因某種熱浪而變暖，行星環有何不同？

作者：文/虞子期

科學家們首次在熱輻射中，看到了天王星大氣和環的合成圖像，於是，環的溫度也隨之被揭示：零下195攝氏度，即零下320華氏度。雖然長久在地球生活的我們，可能容易形成習慣性思維，認為這個溫度聽上學就特別冷。但是，這裡的大部分空間都接近原子停止移動的溫度，也就是所謂的絕對零點。所以，這對於天王星而言，已然可能是液氮的沸騰溫度。原來，即使行星遠離太陽的運行，天王星的環也會因為某種熱浪而變暖。

為什麼天王星被稱為冰巨人

天王星是科學家們發現的太陽的第一顆行星，它具有肉眼可見、慢速軌道，以及自身昏暗的特點，也由此長期被誤認為是一顆恆星；同時，它的軸線也呈現出直指太陽的狀態，轉軸幾乎指向恆星，迄今為止，天王星傾斜也基本上是繞著太陽運行；而關於它的名字，則源於天堂中最早的領主，希臘天空神祗歐拉諾斯。

因其質量中甲烷、水和氨冰混合物的佔比，達到了80%、甚至更多，所以藍綠色的天王星通常被稱為冰巨人。根據科學家們的觀察，對於大多數行星而言，它們的磁極一般是和其旋轉的軸線對齊，而天王星卻是一個傾斜的磁場，並且，這個磁軸的傾斜，距離行星的旋轉軸達到了近60度。所以，天王星由於幾乎沒有內部熱量，可以用來補充太陽的熱量，所以，即使它和太陽的距離不是太遙遠，但依然是整個太陽系中氣氛最冷的行星。

天王星神秘的環是怎麼形成的

天王星和其他行星，如何首先獲得他們的環？一直是困擾科學家們的另一個謎團！也許就像火星月亮火衛一的可能命運一樣，是由於一顆或多顆衛星離地球太近，而且分裂了；也許是被捕獲的小行星，因為一旦它們受到行星引力的影響，就會崩潰形成環；有或許是衛星相互撞擊，並劈成碎片，而那裡新發現的月球軌道，穿過其他幾個衛星的路徑。

當然，也可能來自45億年前，是太陽系誕生時留下的殘骸。相關研究人員表示，他們希望能夠更好的了解關於奇怪的天王星環的信息，特別關注NASA即將推出的詹姆斯韋伯太空望遠鏡可能帶回的探測數據，而不僅限於目前科學家們使用的ALMA（智利的阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列）和超大望遠鏡所收集的數據。因為，新研究中已經使用到後者的數據，而前者則可能收集更多有關ε環的元素組成數據。

天王星上的ε環與其他環系有何不同

雖然有了新的捕獲圖像，但科學家們仍無法確定導致相對天王星溫暖的原因是什麼，並且，這個奇怪的溫度，還證明了天王星的ε環是非常特別的存在，它不僅擁有亮而密的屬性，還和太陽系中的其他「環系」表現的非常不一樣。就其位置而言，天王星在太陽系中的位置相當遙遠，因此只能接收到太陽很少量的熱量。

其實，在我們的太陽系中，擁有環的巨行星並不止天王星一個，這其中還包括木星、土星和海王星，這裡面最壯觀的當屬土星的環。因其更容易被觀測，哪怕是一個小型的望遠鏡也注意能夠看到它，再加上NASA的卡西尼號任務，也對其進行了近距離的觀察，所以這也是科學家們相對更熟悉的一個環。然而，這卻是和天王星截然不同的一個環形戒指。

土星擁有的「冰環」明亮又寬，同時還具有一系列粒徑，從最裡面的D環中的微米級塵埃到主環中的幾十米。木星的環是由大約千分之一毫米的顆粒組成，而海王星的ε環則幾乎全部由灰塵組成；在阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列（ALMA）在無線電波長中，可以看到天王星及其環。從視覺的角度而言，因為還有巨大的塵埃落在它們之間，所以ε環看上去也並不像是天王星的主環。

天王星與太陽的平均距離2870972200公里，近日點（最靠近太陽的方向）達到2735560000公里，Aphelion（距離太陽最遠）達到3006390000公里。Edward Molter是加州大學伯克利分校的主要作者兼研究生，他表示ε環的確是一個奇怪的存在：有些東西一直在掃除較小的東西，或者它們都在混合在一起，但是科學家們還不能明確，因為，這是了解[戒指]組成、以及所有戒指是來自相同的原材料，還是對於每個戒指不同的一步。

關於傾斜行星天王星的衛星事實

天王星的已知衛星大部分都是在太空時代發現的，範圍從直徑981英里（1,579公里）的Titania，到直徑僅11英里（18公里）的小丘比特。在旅行者2號航天器獲得的圖像蒙太奇中，大概描繪了天王星及其五個主要衛星的分布。從最大到最小的衛星分別是：Ariel，Miranda，Titania，Oberon和Umbriel，而這些衛星的命名，都來自威廉·莎士比亞戲劇中的人物或亞歷山大·波普中的人物。在1986年1月旅行者2號最接近天王星的系統時，它的視野在一個月內出現了10顆新衛星。並拍攝了一張Puck的照片，顯示出斑駁的黑色表面。

大多數其他衛星都是如此之小，遠離航天器，對它們的成分，以及在某些情況下它們的大小知之甚少；自1986年以來，天文學家使用旅行者2號數據發現了12顆新的天王星衛星，以及在地球軌道上運行望遠鏡的新觀測。天王星環中的異常，導致科學家懷疑可能還有更多的衛星更接近天王星，而不是任何已知的衛星。在一個稱為拉格朗日點的特殊區域 ，天王星也可能有一組特洛伊小行星 ，這是與行星共享同一軌道的物體。

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