天王星的环会因某种热浪而变暖,ε环和其他行星环有何不同?

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作者:文/虞子期

科学家们首次在热辐射中,看到了天王星大气和环的合成图像,于是,环的温度也随之被揭示:零下195摄氏度,即零下320华氏度。虽然长久在地球生活的我们,可能容易形成习惯性思维,认为这个温度听上学就特别冷。但是,这里的大部分空间都接近原子停止移动的温度,也就是所谓的绝对零点。所以,这对于天王星而言,已然可能是液氮的沸腾温度。原来,即使行星远离太阳的运行,天王星的环也会因为某种热浪而变暖。

为什么天王星被称为冰巨人

天王星是科学家们发现的太阳的第一颗行星,它具有肉眼可见、慢速轨道,以及自身昏暗的特点,也由此长期被误认为是一颗恒星;同时,它的轴线也呈现出直指太阳的状态,转轴几乎指向恒星,迄今为止,天王星倾斜也基本上是绕着太阳运行;而关于它的名字,则源于天堂中最早的领主,希腊天空神祗欧拉诺斯。

因其质量中甲烷、水和氨冰混合物的占比,达到了80%、甚至更多,所以蓝绿色的天王星通常被称为冰巨人。根据科学家们的观察,对于大多数行星而言,它们的磁极一般是和其旋转的轴线对齐,而天王星却是一个倾斜的磁场,并且,这个磁轴的倾斜,距离行星的旋转轴达到了近60度。所以,天王星由于几乎没有内部热量,可以用来补充太阳的热量,所以,即使它和太阳的距离不是太遥远,但依然是整个太阳系中气氛最冷的行星。

天王星神秘的环是怎么形成的

天王星和其他行星,如何首先获得他们的环?一直是困扰科学家们的另一个谜团!也许就像火星月亮火卫一的可能命运一样,是由于一颗或多颗卫星离地球太近,而且分裂了;也许是被捕获的小行星,因为一旦它们受到行星引力的影响,就会崩溃形成环;有或许是卫星相互撞击,并劈成碎片,而那里新发现的月球轨道,穿过其他几个卫星的路径。

当然,也可能来自45亿年前,是太阳系诞生时留下的残骸。相关研究人员表示,他们希望能够更好的了解关于奇怪的天王星环的信息,特别关注NASA即将推出的詹姆斯韦伯太空望远镜可能带回的探测数据,而不仅限于目前科学家们使用的ALMA(智利的阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列)和超大望远镜所收集的数据。因为,新研究中已经使用到后者的数据,而前者则可能收集更多有关ε环的元素组成数据。

天王星上的ε环与其他环系有何不同

虽然有了新的捕获图像,但科学家们仍无法确定导致相对天王星温暖的原因是什么,并且,这个奇怪的温度,还证明了天王星的ε环是非常特别的存在,它不仅拥有亮而密的属性,还和太阳系中的其他“环系”表现的非常不一样。就其位置而言,天王星在太阳系中的位置相当遥远,因此只能接收到太阳很少量的热量。

其实,在我们的太阳系中,拥有环的巨行星并不止天王星一个,这其中还包括木星、土星和海王星,这里面最壮观的当属土星的环。因其更容易被观测,哪怕是一个小型的望远镜也注意能够看到它,再加上NASA的卡西尼号任务,也对其进行了近距离的观察,所以这也是科学家们相对更熟悉的一个环。然而,这却是和天王星截然不同的一个环形戒指。

土星拥有的“冰环”明亮又宽,同时还具有一系列粒径,从最里面的D环中的微米级尘埃到主环中的几十米。木星的环是由大约千分之一毫米的颗粒组成,而海王星的ε环则几乎全部由灰尘组成;在阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)在无线电波长中,可以看到天王星及其环。从视觉的角度而言,因为还有巨大的尘埃落在它们之间,所以ε环看上去也并不像是天王星的主环。

天王星与太阳的平均距离2870972200公里,近日点(最靠近太阳的方向)达到2735560000公里,Aphelion(距离太阳最远)达到3006390000公里。Edward Molter是加州大学伯克利分校的主要作者兼研究生,他表示ε环的确是一个奇怪的存在:有些东西一直在扫除较小的东西,或者它们都在混合在一起,但是科学家们还不能明确,因为,这是了解[戒指]组成、以及所有戒指是来自相同的原材料,还是对于每个戒指不同的一步。天王星的环会因某种热浪而变暖,ε环和其他行星环有何不同?

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