“天王星”的小兄弟

晨風

如今，我們已知的27顆天王星衛星，絕大部分都是人類在進入航天時代以后發現的。在1977年旅行者2號探測器發射升空的時候，人類只發現天王星有5顆衛星，而當旅行者2號探測器在1986年從天王星附近飛過時，它一下子發現了10顆新衛星。遺憾的是，1986年之后，再也沒有任何探測器近距離飛掠天王星。不過，人類對新的天王星衛星的發現腳步并未就此終止。隨著望遠鏡技術和觀測技術的不斷進步，天文學家們仍在陸續發現新的天王星衛星，比如在2003年他們就發現了天衛二十六、天衛二十七和天衛二十三。

在如此多的天王星衛星中，最有趣的還要數早期發現的那幾顆，如最大的天衛三和最怪的天衛五。

天王星衛星的命名

在天王星的27顆衛星中，有25顆是根據英國劇作家莎士比亞作品中的人物命名的，另有2顆的名字取自英國詩人亞歷山大·蒲柏的《劫發記》。

天衛三和天衛四在1787年由威廉·赫歇爾首先發現之后并沒有專門命名，直到半個多世紀后的1852年，隨著另外2顆天王星衛星被發現，才最終由威廉·赫歇爾的兒子約翰·赫歇爾為4顆天王星衛星進行了命名。

在命名時，約翰首次打破了以古希臘神話人物給天體命名的準則，采用了英國著名劇作家莎士比亞作品中的人物來為這些衛星命名，其中天衛三（提泰妮亞， Titania）和天衛四（奧布朗，Oberon）的名字源于莎士比亞著名喜劇作品《仲夏夜之夢》中精靈王國的仙后和仙王，天衛五（米蘭達，Miranda）的名字取自莎士比亞歌劇作品《暴風雨》。

捕獲衛星的飛掠之旅

迄今為止，僅有一顆人類探測器對天衛三進行過近距離觀察，那就是1986年1月飛掠天衛三的旅行者2號探測器。那次探測期間拍攝的照片仍是天衛三至今最清晰的圖像，大約覆蓋了天衛三40%的表面。我們對這顆衛星的了解幾乎全部來自那次探測。

天衛三的軌道距離天王星較近，運行在天王星的磁層范圍之內。從密度和磁場等數據推測，天衛三大致由等比例的水冰和巖石物質組成，并且很有可能已經分異形成了一個以巖石為主的核以及一個以水冰為主的幔。

天衛三的表面遍布撞擊坑，而且還存在一個巨大的裂谷系統。紅外光譜觀測還確認在天衛三表面存在水冰和干冰（固態二氧化碳）。從這一點上可以推斷，在某些溫度較高的時段，天衛三表面可能存在主要成分是二氧化碳的稀薄大氣。

與天衛三一樣，我們對于天衛四的知識也幾乎全部來自旅行者2號探測器獲得的圖像和數據。天衛四的密度和重力場數據同樣顯示其成分大致是水冰和巖石各占一半左右。不僅如此，它與天衛三一樣，表面遍布撞擊坑，且存在巨大的裂谷系統。

怪胎米蘭達

除了較早發現的天衛三和天衛四，天王星還有一顆太陽系中最怪異的衛星——天衛五。它是1948年2月16日被麥克唐納天文臺的杰拉德·柯伊伯發現的。對，就是那個以自己的名字命名了太陽系邊緣“柯伊伯帶”的男人。天衛五也是人類進入航天時代之前發現的最后一顆天王星衛星。

天衛五的發現比另外4顆大衛星晚了幾乎100年，因為它很小，而且躲在天王星的身邊，不易被發現。看它的外形你不會覺得它是一顆星球，反而更像是造物主隨意揉搓成球直接丟棄在那里的半成品。

當然，世界上并不存在所謂的造物主。天文學家們猜想，天衛五表面曾有過強烈的地質活動，所以才形成了這種難以置信的外觀。

除此之外，天衛五本身的質量過小可能也是導致其形狀怪異的原因之一。天衛五是天王星五個大衛星中體積最小的，也是最靠近里側的一顆，它甚至算是太陽系中在自身引力下成為球體的最小天體，直徑僅有約470千米。這樣的結果就是——物質被“拖向球心”的力量比較弱，沒有辦法有效消除自身表面不平整的地貌，于是形成了太陽系所有天體中最為極端和崎嶇的地表形態。在這么小的一顆星球上，最深的斷崖竟然超過20千米。

我們現在對天王星衛星的認識并不多，因為自1986年旅行者2號探測器飛掠之后，三十多年間沒有探測器再經過這片神秘地帶。不過，NASA已經計劃在未來15年～20年的時間里發射新的探測器去探測天王星和海王星。NASA的噴氣推進實驗室JPL 將著重研究這兩顆冰巨行星的結構和成分、衛星系統等。相信到那個時候，我們就能對天王星及其衛星有更多有趣的發現了。