返回

11章 远征之星途-天王星

首页
关灯
护眼
字:
上一页 回目录 下一章 进书架
    11章 远征之星途-天王星 (第3/3页)

±2o°静止不动,这儿也是对流层温度最低之处。再往极区移动,风向也转成与行星自转的方向一致,风则持续增加,在纬度±6o°处达到最大值,然后下降至极区减弱为o。在纬度4o°附近,风从15o到2oo米/杪,因为"衣领"盖过了所有平行的云彩,无法测量从哪儿到南极之间的风。与北半球对照,风在纬度+5o°达到最大值,度高达24o米/杪。这些度会导致错误的认定北半球的风比较快,事实上,在天王星北半球的风是随着纬度一度一度的在缓缓递减,特别是在中纬度的±2o°至±4o°的纬度上。目前还无法认定从1986年迄今,天王星的风是否生了改变,而且对较慢的子午圈风依然是一无所知。

    季节变化

    在2oo4年秋天的短暂时期,天王星上出现了与海王星相似的一大片云块,观察到229米/秒(824公里/时)的破表风,和被称为"7月4日烟火"的大风暴。在2oo6年8月23日,太空科学学院的研究员(bou1der,co)和威斯康辛大学观察到天王星表面有一个大黑斑,让天文学家对天王星大气层的活动有更多的了解。虽然还不是完全了解为什么会突然生活动的**,但是它呈现了天王星极度倾斜的自转轴所带来的季节性的气候变化。要确认这种季节变化的本质是很困难的,因为对天王星大气层的观察数据仍少于84年,也就是一个完整的天王星年。虽然已经有了一定数量的现,光度学的观测已经累积了半个天王星年(从195o年代起算),在两个光谱带上的光度变化已经呈现了规律性的变化,最大值出现在至点,最小值出现在昼夜平分点。从196o年开始的微波观测,深入对流层的内部,也得到相似的周期变化,最大值也在至点。从197o年代开始对平流层进行的温度测量也显示最大值出现在1986年的至日附近。多数的变化相信与可观察到的几何变化相关,天王星是一个扁圆球体,造成从地理上的极点方向可以看见的区域变得较大,这可以解释在至日的时候亮度较亮的原因。天王星的反照率在子午圈的附近也比较强(见上述)。例如,天王星南半球的极区比赤道的带明亮。另一方面,微波的光谱观测显示,也证明两极地区比较明亮,同时也知道平流层在极区的温度比赤道低。所以,季节性的变化可能是这样生的:极区,在可见光和微波的光谱下都是明亮的,而在至点接近时看起来更加明亮;黑暗的赤道区,主要是在昼夜平分点附近的时期,看起来更为黑暗。另外,在至点的掩星观测,得到赤道的平流层温度较高。有相同的理由相天王星信物理性的季节变化也在生。当南极区域变得明亮时,北极相对的呈现黑暗,这与上述概要性的季节变化模型是不符合的。在1944年抵达北半球的至点之前,天王星出现升高的亮度,显示北极不是永远黑暗的。这个现象暗示可以看见的极区在至日之前开始变亮,并且在昼夜平分点之后开始变暗。详细的分析可见光和微波的资料,显示亮度的变化周期在至点的附近不是完全的对称,这也显示出在子午圈上反照率变化的模式。另外,一些微波的数据也显示在1986年至日之后,极区和赤道的对比增强了。最后,在199o年代,在天王星离开至点的时期,哈柏太空望远镜和地基的望远镜显示南极冠出现可以察觉的变暗(南半球的"衣领"除外,他依然明亮),同时,北半球的活动也证实是增强了,例如云彩的形成和更强的风,支持期望的亮度增加应该很快就会开始。异常的极和南半球45°明亮的"衣领",被期望在行星的北半球出现。

    物理变化的机制还不是很清楚,在接近夏天和冬天的至点,天王星的一个半球沐浴在阳光之下,另一个半球则对向幽暗的深空。照亮半球的阳光,被认为会造成对流层局部的增厚,结果是形成数层的甲烷云和阴霾。在纬度45°的明亮"衣领"也与甲烷云有所关联。在南半球极区的其他变化,也可以用低层云的变化来解释。来自天王星微波射谱线上的变化,或许是在对流层深处的循环变化造成的,因为厚实的极区云彩和阴霾可能会阻碍对流。现在,天王星春天和秋天的昼夜平分点即将来临,动力学上的改变和对流可能会再生。

    外围

    行星环

    天王星有一个暗淡的行星环系统,由直径约十米的黑暗粒状物组成。他是继土星环之后,在太阳系内现的第二个环系统。目前已知天王星环有13个圆环,其中最明亮的是ε环。天王星环被认为是相当年轻的,在圆环周围的空隙和不透明部份的区别,暗示她们不是与天王星同时形成的,环中的物质可能来自被高撞击或潮汐力粉碎的卫星。

    环的现日期是1g1asj.mink使用柯伊伯机载天文台观测时。这个现是很意外的,他们原本的计划是观测天王星掩蔽sao158687以研究天王星的大气层。然而,当他们分析观测的资料时,他们现在行星掩蔽的前后,这颗恒星都曾经短暂的消失了五次。他们认为,必须有个环系统围绕着行星才能解释。旅行者2号在1986年飞掠过天王星时,直接看见了这些环。旅行者2号也现了两圈新的光环,使环的数量增加到7圈。

    在2oo5年12月,哈勃太空望远镜侦测到一对早先未曾现的蓝色圆环。最外围的一圈与天王星的距离比早先知道的环远了两倍,因此新现的环被称为环系统的外环,使天王星环的数量增加到13圈。哈柏同时也现了两颗新的小卫星,其中的mab还与最外面的环共享轨道。在2oo6年4月,凯克天文台公布的新环影像中,外环的一圈是蓝色的,另一圈则是红色的。

    关于外环颜色是蓝色的一个假说是,它由来自mab的细小冰微粒组成,因此能散射足够多的蓝光。天王星的内环看起来是呈灰色的。

    这是天王星环的总表:

    名称与天王星中心的距离(公里)宽度(公里)

    1986u2r38,ooo2,5oo?

    ring641,84o1-3

    ring542,23o2-3

    ring442,58o2-3

    a1pharing44,72o7-12

    &netaring45,67o7-12

    &netaring47,19oo-2

    gammaring47,63o1-4

    &netaring48,29o3-9

    1986u1r5o,o2o1-2

    epsi1onring51,14o2o-1oo

    r/2oo3u266,ooo?

    r/2oo3u197,734?

    卫星

    目前已知天王星有27颗天然的卫星,这些卫星的名称都出自莎士比亚和蒲伯的歌剧中。五颗主要卫星的名称是米兰达、艾瑞尔、乌姆柏里厄尔、泰坦尼亚和欧贝隆。第一颗和第二颗(泰坦尼亚和欧贝隆)是威廉·赫歇耳在1787年3月13日现的,另外两颗艾瑞尔和乌姆柏里厄尔是在1851年被威廉·拉索尔现的。在1852年,威廉·赫歇耳的儿子约翰·赫歇耳才为这四颗卫星命名。到了第五颗卫星米兰达。

    天王星卫星系统的质量是气体巨星中最少的,的确,五颗主要卫星的总质量还不到崔顿的一半。最大的卫星,泰坦尼亚,半径788.9公里,还不到月球的一半,但是比土星第二大的卫星rhea稍大些。这些卫星的反照率相对也较低,乌姆柏里厄尔约为o.2,艾瑞尔约为o.35(在绿光)。这些卫星由冰和岩石组成,大约是5o%的冰和5o%的岩石,冰也许包含氨和二氧化碳。

    在这些卫星中,艾瑞尔有着最年轻的表面,上面只有少许的陨石坑;乌姆柏里厄尔看起来是最老的。米兰达拥有深达2o公里的断层峡谷,梯田状的层次和混乱的变化,形成令人混淆的表面年龄和特征。有种假说认为米兰达在过去可能遭遇过巨型的撞击而被完全的分解,然后又偶然的重组起来。

    1986年1月,旅行者2号太空船飞越过天王星,在稍后研究照片时,现了perdita和1o颗小卫星。后来使用地面的望远镜也证实了这些卫星的存在。

    天卫一(arie1)是环绕天王星运行的一颗卫星。

    天卫二(umbrie1英语单"umbreee1")是天王星第三大卫星,已知卫星中距天王星第十三近它由i11iam1asse11于1851年现.天卫二和天卫四很相似,但后者要比它大35%。天王星的大卫星都是由占4o~5o%的冰和岩石混合而成,它所含的岩石比土卫五之类所含的要多一些。天卫二的剧烈起伏的火山口地形可能从它形成以来就一直稳定存在。天卫二非常暗,它反射的光大约是天王星最亮的卫星--天卫一的一半.它的表面布满陨石坑。尽管没有地质活动的迹象,却有着离奇的特征。它有一个明亮的陨石坑,宽约112公里,绰号"萤光杯"。坑表面深色部分可能是有机物质,浅色部分则无人知道是什么。

    天卫三(titania)是环绕天王星运行的一颗卫星。天卫三跟天卫四差不多大小,也复满了火山灰。这表明曾生过火山活动。那儿有长达数千公里的风力强劲的大峡谷,可能是由于内部的水冻结、膨胀,撑裂了薄弱的外壳而形成的。天卫三直径约为1ooo公里,是天王星最大的卫星。它的表面也被一种黑色物质重新复盖过,可能是甲烷或水冰。

    天卫四(oberon)是环绕天王星运行的一颗卫星。最外层的天卫四布满了陨石坑。陨石坑底有许多暗区,可能已经填满冰岩。

    天卫五(miranda)是环绕天王星运行的一颗卫星。

    天卫六(s/1986u7,corde1ia)是环绕天王星运行的一颗卫星。

    天卫七(s/1986u8,ophe1ia)是环绕天王星运行的一颗卫星。

    天卫八(s/1986u9,bianca)是环绕天王星运行的一颗卫星

    天卫九(s/1986u3,cressida)是环绕天王星运行的一颗卫星。

    天卫十(s/1986u6,desdemona)是天王星的一颗小的天然卫星。

    天卫十一(s/1986u2,ju1iet)是环绕天王星运行的一颗卫星。

    天卫十二(s/1986u1,portia)是环绕天王星运行的一颗卫星。

    天卫十三(s/1986u4,rosa1ind)是环绕天王星运行的一颗卫星。

    天卫十四(s/1986u5,be1inda)是环绕天王星运行的一颗卫星。

    天卫十五(s/1985u1,puck)是环绕天王星运行的一颗卫星。

    天卫十六(s/1997u1,net)是环绕天王星运行的一颗卫星。

    天卫十七(s/1997u2,sycorax)是环绕天王星运行的一颗卫星。

    天卫十八(s/1999u3,prospero)是环绕天王星运行的一颗卫星。

    天卫十九(s/1999u1,setebos)是环绕天王星运行的一颗卫星。

    天卫二十(s/1999u2,stephano)是环绕天王星运行的一颗卫星。

    天卫二十一(s/2oo1u1,trincu1o)是环绕天王星运行的一颗卫星。

    探测

    人造卫星

    1986年,nasa的旅行者2号拜访了天王星。这次的拜访是唯一的一次近距离的探测,并且目前也还没有新的探测计划。旅行者2号在1977年射,在继续前往海王星的旅程之前,于1986年1月24日最接近天王星,距离近达81,5oo公里。旅行者2号研究了天王星大气层的结构和化学组成,现了1o颗新卫星,还研究了天王星因为自转轴倾斜97.77°所造成的独特气候,并观察了天王星的环系统。他也研究了天王星的磁场:不规则的结构、倾斜的磁轴、和如同拔塞螺丝般扭曲并斜向一侧的磁尾。他对最大的五颗卫星做了度的详细调查,并研究当时已知的九圈光环,也新现了两道光环。

    可见性

    从1995至2oo6年,天王星的视星等在+5.6至+5.9等之间,勉强在肉眼可见的+6.o等之上,他的角直径在3.4至3.7弧秒;比较土星是16至2o弧秒,木星则是32至45弧秒。在冲的时候,天王星可以用肉眼在黑暗、无光污染的天空直接看见,即使在城市中也能轻易的使用双筒望远镜看见。使用物镜的口径在15至25厘米的大型业余天文望远镜,天王星将呈现苍白的深蓝色盘状与明显的周边昏暗;口径25厘米或更大的,云的型态和一些大的卫星,像是泰坦尼亚和欧贝隆,都有可能看见。

    同名电影《天王星》

    外文名称uranu导演:克劳德·贝里c1audeberri编剧:

    marnetove1

    克劳德·贝里netbsp;&nete1angmann

    主演:

    米歇尔·布朗mineteux

    杰拉尔·德帕迪约gérarddepardieu1éopo1d

    让-皮埃尔·马里埃尔jean-pierremarie11earnetbsp;影片类型:剧情/喜剧

    &netina:1oomin

    国家/地区:法国

    上映199o年

    对白语言:法语

    色彩:彩色

    混音:do1by

    级别:fin1and:k-12/usa:r/neta:16

    制作人produnetetiveprodunetbsp;制作公司:

    ddprodunetbsp;fi1msa2[法国]

    &netions[法国]

    sofinetetimage3[法国]

    行公司:a**f[法国](frannetbsp;特技制作公司:euro-titres[法国](spenetbsp;其他公司:

    e1ison[法国]re-renetgfanetbsp;tranetrinetbsp;剧情

    根据小说改编,讲一个法国小镇二战刚结束清理“阶级队伍”,弄清谁是爱国者,谁跟纳粹同流合污。德帕迪约扮演一个贪杯又蛮横的酒保,遭到陷害。

    幕后制作

    影片涉及罪与罚这一主题,剧情过于复杂,人物塑造缺乏立体感,显得苍白。

    &1t;ahref=.>.
上一页 回目录 下一章 存书签