材料-第823章

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　　S/2000S18？23；096；000
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天王星
更新时间2008…9…2　12：21：06　　字数：1180

　距离太阳的第七颗行星天王星是太阳系中的第三大行星。它的赤道直径51；800公里，每84。01地球年绕太阳公转一周，和太阳之间的平均距离是28。7亿公里。自转一周17小时14分。天王星至少有22个卫星，其中有5个是大卫星，最大的两个是天卫三Titania和天卫四Oberon。
　　天王星的大气由83％的氢、15％的氦、2％的甲烷与少量的乙炔和其他碳氢化合物组成。上层大气中的甲烷吸收红光，使得天王星呈现出蓝绿色。大气层中排列着在各个纬度运行的云层，其形成机制与木星和土星鲜明的纬度云带相似。天王星中纬地区的风向与行星自转方向保持一致，风速在每秒40－160米之间。射电科学实验发现，在赤道地区，风速保持在每秒100米，但方向正好相反。
　　旅行者2号拍摄的天王星，下方可见少量的云系
　　天王星的内部结构
　　天王星和它的环，旅行者2号拍摄
　　旅行者2号拍摄的伪彩色天王星
　　哈勃拍摄的天王星，呈现了其自转的特性
　　天王星的环结构，由旅行者2号拍摄
　　天王星最著名的特征是其倾斜的姿态。导致它保持这个不寻常的姿势的原因，可能是由于在太阳系形成的初期一个行星大小的天体与它发生过碰撞。旅行者2号发现，这个倾斜的姿势给天王星带来的最让人吃惊的影响是在给它的磁场所造成的后果，它的磁场轨迹与其自转轴有60度的夹角。行星的自转把磁场扭曲成了长长的螺旋形。磁场的成因尚未明了；原本以为在其内核和大气之间存在着的一个由水和氨水组成的导电的、超高压的海洋看起来并不存在。地球和其他行星磁场的成因据信是由于它们熔化的内核所导致的电流作用。
　　天王星的环
　　天王星的两个“牧羊卫星”
　　天王星的9道环
　　天王星家族
　　天卫一Ariel
　　天卫一Ariel
　　天卫二Umbriel
　　天卫二Umbriel
　　天卫三Titania
　　天卫三Titania
　　天卫四Oberon
　　天卫五Miranda
　　1977年，天王星的首批共九条环被发现。在旅行者号的访问期间，这些环被一一照相和排列，并发现了另两条新的环和小环。天王星的环和木星环和土星环显然不同。最外面的第五环的成份大部分是直径为几英尺的冰块，整个环系统布满了细小的尘埃。
　　另外还可能存在着大量的窄环，它们是一些可能还未成形的环，或许还刚刚开始排列成一个弧形，它们的宽度仅有50米。单独的环的反射率非常低。至少有一条环，即第五环是灰色的。天王星的卫星Cordelia和Ophelia扮演着第五环的牧羊卫星的角色。
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海王星
更新时间2008…9…2　12：21：38　　字数：3585

　海王星是太阳系中最远的气体巨行星。它的赤道直径是49；500公里。如果海王星是中空的，它能够容纳将近60个地球。海王星上的一年相当于地球上的165年。它有8颗卫星，其中的6颗是被旅行者号（Voyager）发现的。海王星上的一天长16小时6。7分钟。
　　海王星于1846年9月23日由德国天文学家（JohannGottfriedGalle）在柏林天文台（BerlinObservatory）观测到。而他的发现很大程度上要归功于法国的年轻天文学家勒维耶（UrbainLeVerrier）对海王星的轨道和亮度的推算。事实上早在1845年，英国剑桥大学的学生亚当斯（JohnCouchAdams）就已经首先提出在天王星的外面还有一颗大行星。他还同时计算出了这颗行星的轨道、质量等。遗憾的是当时他的辛苦而杰出的研究并未引起人们的重视。不过无论怎样，这颗行星的发现意义非同寻常，当时人们认为失败的天体力学取得了一个伟大的胜利。
　　这张照片由旅行者2号（Voyager2）摄于1989年8月20日。海王星云貌的最大特征——大暗斑（GreatDarkSpot）在这幅图片的中心可以看见。它大约位于南纬22度，环绕海王星一周大约需要18。3小时。
　　大暗斑东南边的明亮云带则在不断地改变着它们的外貌。（NASA）
　　我们对于海王星内部结构的认识来自于这颗行星的半径，质量，自转周期和它的引力场以及在高压状态的氢、氦、水的行为。这张截面图显示了海王星有一个氢、氦、甲烷分子组成的外壳，它的质量大约相当于1到2个地球。在这外壳下面有一个富含水、甲烷、液氨和别的元素的幔。这些元素在高温高压下位于行星内部。这层幔的质量相当于10到15个地球。海王星的核则由岩石和冰组成，质量大概仅相当于1个地球。
　　这幅图像由哈勃望远镜（HST）上的广角行星望远镜（WFPC）所拍摄的一幅几乎是真彩色的海王星照片和一幅由哈勃暗淡天体摄谱仪（HST‘sFaintObjectCamera）所拍摄的海卫一的照片拼接而成。虽然暗弱，海卫一的图像仍然模糊地显示出了一个明亮一些的赤道地区。它的南极点在这个地区的左下方。海王星的照片显示了在南极点的一片明亮的云，接近图像的底部。明亮的云带可以在南纬30度和60度被看见。北半球也有一条明亮的云带，中心在北纬30度附近。（NASA）
　　这幅真彩色照片由哈勃望远镜的广角行星照相机2号（HST/WFPC2）拍摄的红绿蓝影像叠加而成。左边的第一幅图显示在南极点，即接近右下部的地区，有一片明亮的云。我们可以在南纬30度和60度看见明亮的云带。北纬30度附近也有一条明亮的云带。第二幅图则显示了同第一幅图相反的那个半球，即在行星从第一幅图的位置自转了大约180度时拍摄的。这两幅图上所显示出的一个巨大的变化是风暴系统即大暗斑的消失。暗斑二在旅行者2号访问期间所探测到的海王星上的第二大的暗斑也消失了。这些暗斑的消失是这个观测项目最令人震惊的发现之一。大尺度风暴系统和环绕行星的云带的戏剧性变化的原因尚未被完全解释清楚。不过它们强调了这颗行星的动态本质，并向对它的更深入的探测提出了要求。（NASA）
　　这三幅图像是在1994年10月10日，10月18日和11月2日分别拍摄的，当时海王星距地球四百五十万公里。在旅行者号探测结果的基础上，哈勃的观测又显示了海王星有一个大约几天就可以变化一次的动态大气层。海王星内部猛烈的热源和它寒冷的外层云面（约为零下162摄氏度）之间的温度差异也许导致了其大气层的不稳定以及行星上大尺度的天气变化。图上呈现粉红色的是高处的甲烷冰晶云层。（NASA）
　　1994年6月，哈勃望远镜的图像显示旅行者2号发现的大暗斑消失了。这幅在11月2日拍摄的新图像显示在海王星的边缘一个新的暗斑正在形成。像先前的大暗斑一样，有高层云围绕着这个新的暗斑。这些云是由被推向高空的气体形成的，在高空它们冷却形成甲烷冰晶云。暗斑也许是一个充满干净气体的地区，它是一个通往大气低处云层的窗口。（NASA）
　　海王星的内部（约占整个星球的三分之二）由熔岩、水、液氨和甲烷的混合物组成。外面的一层（约占整个星球的三分之一）是由氢、氦、水和甲烷组成的气体的混合物。甲烷赋予了海王星蓝色的外观。
　　海王星是一颗具有几个大暗斑的动态行星，这很容易让人们想起有异常猛烈风暴的木星。旅行者号的探测发现海王星上的有一个十分巨大的斑点——大暗斑（GreatDarkSpot），它和地球差不多大，与木星上的大红斑（GreatRedSpot）有些相似。旅行者号还在海王星上发现了一片小而不规则的云，它以16小时左右的周期在海王星表面自西向东运动。这片云就像一片在一个云盖上滑动的羽毛一样。
　　类似地球上卷云的狭长而明亮的云带，能够在海王星的大气层高处被看见。在海王星的北半球低纬度处，旅行者号曾经捕捉到了这些云带在它们下面的云盖上的影子。
　　这幅图像显示了在海王星北半球的阳光照射下的卷云。这些云在它们下的面蓝色云盖上投下了影子。这些白色条状云宽约48到160公里，长则达数千公里。（NASA）
　　这幅由旅行者2号拍摄的真彩色图像已经由计算机进行了处理，所以无论是接近极点的阴暗地区的云层结构还是大暗斑东部的明亮云带都能够看见。（NASA）
　　柔软有如羽毛的云填充了深蓝和浅蓝地区的交界处。风车状的深色的交界处和卷云表明风暴系统是逆时针旋转的。云上间歇性的小范围图案（很可能是波浪）生命很短暂，而且不能够坚持超过一个海王星自转周期。（NASA）
　　大暗斑边缘明亮的卷云变化得十分迅速，常常在数小时至数十个小时的时间里产生又消失。在两个自转周期（大约36小时）内，旅行者2号以每像素100公里的有效分辨率观测了大暗斑周围的云的变化。这些惊人的现象表明在这个地区海王星的天气可能很地球一样非常多样且不断变化。地球和大暗斑尺寸相近。除此之外，在海王星寒冷的大气层（温度低至零下218摄氏度）中，卷云是由甲烷冰晶构成而不像地球上的云是由水冻结成的冰晶构成。（NASA）
　　这幅由旅行者2号拍摄的图像上显示了一个由海王星和海卫一组成的美丽的双月牙图案。
　　这幅在1989年8月31日获取的图像，是一个旅行者号任务结束的礼物。（NASA）
　　这幅图像显示了大暗斑南部的小暗斑。这个小暗斑被认为是海王星大气层的一场风暴，也许和木星的大红斑有些相似。
　　（NASA）
　　纪录中风速最快、最猛烈的暴风出现在海王星上。风向大多自东向西，并与这颗行星的自转方向相反。在接近大暗斑的区域，风速可达到2；000公里/时。
　　海王星有一组狭窄又暗淡的光环。这组光环共包含五个环，其中，四个是环，一个是尘埃壳。在这四个环中，外面两个是较亮的窄环，里面两个则是较暗的弥漫环。尘埃壳位于两个窄环的外侧。从地面望远镜观测，这些光环呈弧形，而从旅行者号观测这些弧形则是光环系统中明亮的斑点和土块。这些明亮土块的真正成因到目前为止还是一个未知的谜。
　　和天王星相似，海王星也有磁场，其磁场和自转轴之间的角度大约为50度。海王星亦有辐射带，会产生极光。
　　从哈勃望远镜（HST）的最新图像来看，海王星已和当年旅行者号所造访的那颗海王星彻底不同了。其中最重大的变化就是大暗斑和暗斑二（DS2）消失了，而它的北半球又有一个新的暗斑出现。从这些现象可以看出，海王星的活跃程度确实不同寻常。
　　这两幅图像是由旅行者2号于1989年8月26日在距离海王星280；000公里处曝光591秒所获取的