“姊妹星”——天王星、海王星

沈葉華

終于，我們談到太陽(yáng)系中離太陽(yáng)最遙遠(yuǎn)的兩個(gè)行星：天王星、海王星。這兩個(gè)行星離太陽(yáng)有多遠(yuǎn)？地球離太陽(yáng)的平均距離約為1億5千萬(wàn)千米，天王星離太陽(yáng)的平均距離約為地球離太陽(yáng)的平均距離的19倍，而海王星的約為30倍。

天王星、海王星可以說(shuō)是“姊妹星”，從大小、“相貌”到主要組成物質(zhì)都很像。它們體積相當(dāng)，質(zhì)量差別不大，約為地球質(zhì)量的十幾倍。它們都吸引不少“追星族”——衛(wèi)星，天王星有27個(gè)已知衛(wèi)星，海王星有14個(gè)已知衛(wèi)星。它們都有“環(huán)”，不過(guò)它們的“環(huán)”比土星環(huán)小。它們一般被歸人類木行星，地表是氣體。不過(guò)，它們也有許多地方與木星、土星不同。

“姊妹星”很有“女王氣派”。天王星像是披著一件鑲滿翡翠的披風(fēng)，海王星則像是披了一件鑲滿藍(lán)寶石的披風(fēng)。“披風(fēng)”從何而來(lái)？原來(lái)，天王星與海王星的外層主要由氫氣組成，還有少量氦氣、甲烷等氣體。甲烷吸收了太陽(yáng)光中的紅色部分，藍(lán)紫光反射，“姊妹星”的“華麗披風(fēng)”就形成啦。海王星更藍(lán)，科學(xué)家推測(cè)，應(yīng)該還有其他成分在起作用。

“姊妹星”還是名副其實(shí)的“高冷女神”。太陽(yáng)系八大行星中，靠近太陽(yáng)的金星的表面溫度超過(guò)400℃，而遠(yuǎn)離太陽(yáng)的天王星和海王星的表面溫度非常低，都在-200℃左右。

“姊妹星”各有獨(dú)特之處嗎？當(dāng)然有。

天王星最獨(dú)特的是它的自轉(zhuǎn)軸。八大行星中，只有天王星的自轉(zhuǎn)軸傾斜97.77°，幾乎是水平的。其他七大行星自轉(zhuǎn)像陀螺一樣“歪著身子”轉(zhuǎn)，天王星則“躺”著轉(zhuǎn)。一些科學(xué)家猜測(cè)，許多年前，一個(gè)巨大的星球撞擊天王星，把它撞“倒”了，它至今仍沒“站”起來(lái)。

天王星由于離太陽(yáng)遠(yuǎn)，繞太陽(yáng)一周約需要84個(gè)地球年，春夏秋冬每個(gè)季節(jié)約有21個(gè)地球年那么長(zhǎng)。拿1986年的天王星來(lái)說(shuō)，它的南半球朝太陽(yáng)，南半球是夏季。直到2007年，它的南半球才入秋。

海王星有什么獨(dú)特之處呢？八大行星中，除了我們居住的地球，其他六大行星是人類抬頭“看”出來(lái)的（用肉眼或望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)），而海王星是人類低頭“算”出來(lái)的。第七大行星天王星被發(fā)現(xiàn)后，它的軌道也被算出來(lái)。可是，天文學(xué)家拿著“路線圖”對(duì)照夜空，發(fā)現(xiàn)天王星實(shí)際運(yùn)行大大偏離預(yù)測(cè)軌道。他們猜想，天王星外更遠(yuǎn)處有一個(gè)未知行星，這個(gè)未知行星的引力干擾了天王星運(yùn)行。但太空浩瀚，人類怎么才能找到這個(gè)行星呢？正當(dāng)大家一籌莫展之際，英國(guó)數(shù)學(xué)家及天文學(xué)家約翰·柯西·亞當(dāng)斯、法國(guó)數(shù)學(xué)家及天文學(xué)家奧本·勒維耶等埋頭運(yùn)算，計(jì)算出了新行星的大小、方位及軌道。1846年9月23日，德國(guó)天文學(xué)家約翰·格弗里恩·伽勒拿著計(jì)算結(jié)果，把望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的區(qū)域，很快就找到了這個(gè)行星——海王星。

八大行星中，海王星上的風(fēng)最強(qiáng)勁，時(shí)速可超過(guò)2000千米。著名的“大黑斑”周圍就有很大的風(fēng)，風(fēng)速高達(dá)每小時(shí)2400千米。有趣的是，天文學(xué)家在1989年發(fā)現(xiàn)的“大黑斑”于1994年被發(fā)現(xiàn)消失，另一塊幾乎相同的“斑”出現(xiàn)在其他地方。海王星公轉(zhuǎn)時(shí)間很長(zhǎng)，繞太陽(yáng)一周約需要165個(gè)地球年。

到這里，我已經(jīng)把太陽(yáng)系八大行星一一介紹完了。當(dāng)然，我只是說(shuō)了皮毛，你們想進(jìn)一步了解它們，需要查閱更多天文書籍。如果你們有了仰望星空的興趣，這正是我寫這7篇科普小品所愿。