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第5章 银河系二（第4页）

好的，接下来为您讲解太阳系的第七颗行星——天王星。

天王星是一颗独特而神秘的行星，它是太阳系中第一颗借助望远镜被现的行星，其最显着的特征是它的自转轴倾角，这使它成为了一个“躺着”旋转的世界。

以下是关于天王星的详细讲解：

基本特性与独特的自转

-冰巨行星：天王星与海王星一同被归类为“冰巨行星”。它们与气态巨行星（木星、土星）的主要区别在于，其内部含有更大比例的由水、氨、甲烷等“冰”物质构成的流体中间层，而非主要由氢和氦组成。

-淡蓝绿色的外观：天王星大气中含有甲烷气体，甲烷会强烈吸收太阳光中的红色波段，反射蓝色和绿色的光，因此使得天王星呈现出一种独特的、柔和的淡蓝绿色。

-“躺着”的自转：天王星最奇特之处在于其自转轴倾角高达度，几乎是相对于其公转轨道平面“躺倒”的。这意味着它的两极会分别经历长达年的极昼和极夜。这种极端的倾斜成因至今未明，最主流的假说是它在太阳系早期曾与一个地球大小的原行星生过一次剧烈的碰撞。

内部结构、大气与磁场

-内部结构：天王星的结构被认为从内到外是：一个相对较小的岩石与冰混合的固态核心，之外是一层厚厚的、由水、氨和甲烷组成的高温高压的冰幔（一种电导率很高的流体），最外层是主要由氢、氦和甲烷组成的大气层。大气与内部的冰幔之间没有明确的边界。

-平淡的大气：与木星和土星狂暴、条纹分明的大气相比，天王星的大气显得异常平静和缺乏特征。这可能是由于其内部热量极其稀少（它的内部热量输出远低于其他巨行星），导致大气活动较弱。不过，在高分辨率观测下，仍能看到云带和一些风暴系统。

-奇特倾斜的磁场：天王星的磁场也非常奇特。它的磁轴与自转轴有近度的巨大夹角，且磁场中心并不在行星的核心，而是显着偏离了行星中心。这就像一个被“歪着”放在行星内部的磁铁。

环系与卫星系统

天王星也拥有一个行星环系统和多样的卫星家族。

-暗淡的环系：天王星是继土星之后第二个被现有环的行星。它的环系由至少条主环组成，这些环非常黑暗、狭窄且暗淡，主要由厘米到米大小的黑暗颗粒物（可能是有机物或碳化物）组成，反照率极低，因此难以观测。

-主要的卫星：天王星拥有颗已知的卫星，其中颗是足够大、呈球形的“主要卫星”。它们大多以莎士比亚剧中的人物命名：

天卫三（提泰妮娅titania）：天王星最大的卫星，表面有古老陨击坑和峡谷。

天卫四（奥伯龙oberon）：表面布满古老陨击坑，是天王星最外侧的大卫星。

天卫二（乌姆柏里埃尔ubrie）：表面非常黑暗，是反照率最低的大卫星，地质特征不明。

天卫一（艾瑞尔arie）：表面最为年轻，有大量明显的断层峡谷和冰火山活动痕迹，表明其过去可能有过地质活动。

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天卫五（米兰达iranda）：太阳系中最奇特的天体之一。其表面像是被“胡乱拼凑”起来的，布满了混乱的、落差高达o公里的断层悬崖（维罗纳断崖）和巨大的冠状结构。这暗示它可能在过去被多次撞碎后又重新聚集起来。

总结

天王星是太阳系中一颗被严重低估的行星。它独特的“侧卧”姿态、贫乏的内部热量、奇异的磁场以及那颗仿佛被“摧毁又重生”的卫星米兰达，都隐藏着关于太阳系早期形成和剧烈碰撞历史的关键信息。然而，人类对它的了解绝大部分仍来自于年旅行者号探测器那次短暂的飞越。因此，天王星系统仍然是太阳系中最大的谜团之一，也是未来行星探测任务（如proposed的“天王星轨道器与探测器”任务）最优先的目标之一，等待着我们去揭开它更多的秘密。

好的，接下来为您讲解太阳系的第八颗，也是距离太阳最遥远的行星——海王星。

海王星是一个充满风暴的蓝色世界，是太阳系中唯一通过数学计算而非直接观测被现的行星。它和天王星是姊妹星，同属“冰巨行星”，但其活跃程度远后者。

以下是关于海王星的详细讲解：

现历程与基本特性

-笔尖下现的行星：世纪o年代，天文学家现天王星的轨道总是与计算预测不符，从而推测其轨道外存在另一颗未知行星的引力在干扰。英国的亚当斯和法国的勒维耶各自独立通过数学计算预测了这颗新行星的位置。年，德国天文学家伽勒根据勒维耶的预测，在望远镜中成功找到了它，海王星因此被誉为“笔尖下现的行星”。

-冰巨行星：与天王星一样，海王星是一颗冰巨行星。它主要由水、氨、甲烷等“冰”物质构成其大部分体积，外部包裹着氢、氦和甲烷组成的大气层。

-深邃的蓝色：海王星大气中的甲烷成分吸收了太阳光中的红光，反射出蓝光，使其呈现出一种比天王星更鲜艳、更深的靛蓝色。其外观颜色可能还与其大气中某种未知的化学成分有关。

狂暴的大气与内部结构

-太阳系最猛烈的风暴：尽管距离太阳最远，接收到的太阳能量最少，但海王星却是太阳系中风力最猛烈的行星。风可达每小时，oo公里（约o米秒），这几乎是音的倍以上。这些强风驱动着大气中的云带和风暴系统。

-大暗斑：年“旅行者号”飞掠时，在其南半球现了一个与木星大红斑类似的巨大反气旋风暴——“大暗斑”（greatdarkspot），其大小足以容纳整个地球。然而，后来的哈勃太空望远镜观测现这个风暴已经消失，但在其他区域又产生了新的风暴，表明其大气活动异常剧烈和多变。

-内部热源：与天王星不同，海王星内部拥有强大的自身热源，它向外辐射的能量是它从太阳接收到的能量的倍。这股巨大的内部能量很可能是驱动其狂暴大气活动的引擎，但其确切机制仍是未解之谜。

卫星与环系

海王星也拥有一个卫星系统和一组不完整的环系。

-海卫一（特里同triton）：这是海王星最大、最奇特的卫星，也是太阳系中唯一一颗逆行的大型卫星（其公转方向与海王星的自转方向相反）。这一特征强烈表明它并非与海王星共同形成，而是被海王星引力捕获而来的柯伊伯带天体。

-冰火山活动：海卫一表面极其寒冷（约-°c），主要由冻结的氮组成。但其表面却出人意料地年轻且地质活动活跃，有证据表明其存在冰火山，会喷出氮冰和尘埃混合物。

-极冠与薄大气：它拥有由氮和甲烷凝结而成的极冠，以及一个非常稀薄的氮气大气层。

-其他卫星：海王星拥有颗已知卫星，除海卫一外，其他卫星都很小且形状不规则。

-不完整的环系：海王星拥有条主要由冰粒和尘埃组成的暗淡环系。这些环并非完整均匀的圆环，而是存在明显的弧形亮斑（即环物质在某些弧段上特别密集）。这些弧状结构为何能保持稳定而不扩散开，是海王星的一个谜题，可能与其卫星（特别是gaatea）的引力“牧守”作用有关。

总结

海王星是一个“表里不一”的世界。它身处太阳系寒冷边缘的幽暗之地，内部却蕴藏着巨大的能量，驱动着太阳系最猛烈的风暴，展现着惊人的活力。它的现本身就是人类理性与科学力量的伟大胜利。而其奇特的卫星系统，尤其是被捕获的、拥有冰火山的海卫一，为我们揭示了太阳系早期剧烈动荡的历史。作为迄今为止只有“旅行者号”在年短暂拜访过的行星，海王星依然笼罩着浓厚的神秘面纱，等待着人类探测器再次到访，去探索那片深邃蓝色下的更多奥秘。

好了，八大恒星讲完了，接下来讲一下太阳系附近的

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