遥远的三大行星

一百多年以前, 认为土星便是太阳系的边界。直到 1781 年,

天王星被破天荒地发现后, 太阳系的疆域才又向宇宙深处延伸了。

天王星、海王星和冥王星是太阳系迄今为止所知道的最遥远三颗

行星, 由于它们距离太阳均超过 30 亿公里以上, 一般人难用肉眼

看到它们, 所以也是发现得最晚的三颗行星。不过, 如果你眼力特

别好, 还要选一个晴朗无月的夜晚, 可以依稀地看到天王星。

天王星距太阳 28 .8 亿公里, 距地球 27 .3 亿公里, 太阳光线到达天王星也要 2 小时 38 分钟。天王星最大半径为 2 .5 万公里, 体

积为地球的 65 倍, 质量为地球的 15 倍。

天王星是颗蓝绿色的星球。这是因为大气中由氢和氦构成的

云层吸收红光的缘故。

天王星的卫星在太阳系里异乎寻常, 在大卫星上有众多的陨

石撞击坑———环形山, 还有大量剧烈复杂的地壳构造断层。天王星的运行姿态也十分独特, 一般的行星, 都是侧着身子绕日运动,而天王星则是躺在它的轨道内旋转的, 就跟保龄球滚球道上的情况差不多。

美国“旅行者 2 号”在 1986 年首次飞临天王星, 它收获很丰

富 :

①天王星也有强大磁场, 与土星、木星、地球一样, 磁场扭曲歪斜, 磁场强度只有地球的 1 % 。

②天王星有许多巨大环形山———天王星表面有许多类似月球

环形山的巨大环形山, 它的大卫星上也有明显的断层区和山谷, 这

说明, 天王星曾遭流星强烈袭击。

③天王星有“电辉光”现象———土星也有过, 天王星也发现有

辉光现象, 不过“电辉光”的特征与地球极光大不相同。

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海王星和冥王星这两颗星不是首先被天文学家看到的, 而是

先被科学家计算出来, 然后“按图索骥”, 在茫茫星海中大海捞针一

般搜索出来的。1846 年, 海王星被捕捉到了, 又过了大半个世纪

冥王星才在 1930 年露面。所以, 这两颗行星又有了“笔尖下发现的行星”之称, 显得与众不同。

海王星半径约 2 .46 万公里, 是地球体积的 57 倍, 质量地球的 17 倍。1989 年 8 月“旅行者 2 号”来到了海王星, 带回给我们的信

息是前所未有的, 海王星也是非常美丽的。它有 4 个光环和 1 个

尘埃壳, 周围有 8 个卫星环绕, 大气中存在云和风暴。

海王星的大气中, 有三个显著的亮斑和两个暗斑, 一个大黑

斑。大圆卵形的暗斑直径大约 1 .28 万公里, 类似木星红斑, 看上

去犹如黑眼睛, 因此相对而言地称为“大黑斑”。

海王星最耐人寻味的是它的其中两颗卫星“海卫一”和“海卫二”。“海卫一”直径 2720 公里, 表面温度在零下 240℃以下, 是太阳系中迄今所知最冷的天体。

海卫一最令人感兴趣的要数它的类似羽状物的暗条纹。所有

羽状物皆指向东北。科学家认为是背风处风蚀的结果, 或者是海

卫一南部因春天到来, 极冰消融, 地表下的氮沉积物在迅速膨胀。

海卫一已经是科学家注目的天体之一。

海卫二就小得多了, 直径 400 公里。海卫二奇特之处在于轨道和亮度。它的轨道呈扁长椭圆形, 偏心率达到 0 .75 , 比所有其

他卫星轨道都显得更扁, 近时只距海王星 140 万公里, 远则可达

970 万公里。

海卫二的亮度在 1987 年 7 月的一次测量中在 8 昼夜内变化

34 次, 实在显得扑朔迷离。

冥王星是九大行星中离太阳最远的一颗行星, 太阳光要经过

5 个半小时才能到达这里, 故这里非常寒冷, 温度低到零下 240℃。冥王星的直径约为 2250 公里, 质量是地球的千分之二, 故其在太

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阳系中显得极小。由于其又远又小, 故很难发现它。

冥王星的亮度变化很奇怪。自发现后, 冥王星一直朝近日点

运动, 按理讲亮度该越来越亮, 但其却变得越来越暗。

冥王星的卫星很独特。其卫星与其直径比为 1/ 2 , 这样大的比例在太阳系中独一无二。

最令人不解的是, 冥卫的公转周期与冥王星的自转周期完全

一样, 都是 6 .39 天( 6 天 9 小时 17 分钟) , 而且巧的是冥卫的公转

轨道面与冥王星的赤道面正好重合在一起。冥卫的自转周期与它

的公转周期一样长。所以, 与其说冥卫在自己轨道上绕冥王星运

动 , 不如说两者在“互相绕行”, 像两个人手拉手, 面对面跳圆圈舞。冥王星的自转周期、冥卫的自转周期、冥卫的公转周期完全相同,

这样的“三重”同步现象, 在太阳系, 只此一家。

太阳系中的行星, 几乎都有卫星, 有的还不止一个, 可只有冥

王星卫星的特点比较突出, 引起了人们的注意。

这颗卫星是 1978 年美国海军天文台的天文学家吉姆斯·克里

斯蒂发现的。这颗卫星被发现以来, 人们马上就注意到了它的与

众不同的个性, 与太阳系其他卫星相比, 冥王星的卫星的直径要大

得多, 其直径是冥王星的二分之一。土星的第 6 颗卫星, 是太阳系中最大的卫星, 可它的直径也只有土星的二十分之一。冥卫的质

量是冥王星的十分之一, 这也是很大的, 月亮的质量还不到地球的

八十分之一, 其他的就更不足道了。冥卫同冥王星的距离也相当

近 , 只有 19 万千米, 月球同地球的距离为 38 万千米。最令人不解的是, 冥卫的公转周期与冥王星的自转周期完全一样, 都是 6 .39

天。而冥卫的自转和公转时也是一样的, 是 6 .39 天, 由此看来, 冥卫实际上就是一颗固定在冥王星上空一定点上的同步卫星。

美国加利福尼亚圣克鲁斯市利克天文台天文学家 D·林根据

里特顿关于冥王星原是海王星的卫星的假说的推断, 冥卫应产生

于冥王星脱离海王星之后。如果冥王星还是海王星卫星时, 冥卫

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就围绕它转, 那么, 海王星的引力作用就会使相距很近的冥王星和

卫星相撞, 其卫星早该不存在了。他认为, 冥卫之所以还存在, 是因为冥王星和它的卫星原来是一体的, 因其自转速度过高, 才分裂

成两个。既然如此, 原来的冥王星是怎样获得这样高的自转速度而足以把自己分裂成两个 ? 这到目前为止还没有答案。最近, 又

有人怀疑冥卫可能是外星系智慧生物创造的, 这也算是一种假说吧。