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天王星(英文:Uranus)是从太阳向外的第七颗行星,在太阳系的体积是第三大(比海王星大),质量排名第四(比海王星轻)。他的名称来自古希腊神话中的天空之神尤拉纳斯(Ο8016;ραν972;962;),是克洛诺斯(农神)的父亲,宙斯(朱比特)的祖父。天王星是第一颗在现代发现的行星,虽然他的光度与五颗传统行星一样,亮度是肉眼可见的,但由于较为黯淡而未被古代的观测者发现。威廉8226;赫歇耳爵士在1781年3月13rì宣布他的发现,在太阳系的现代史上首度扩展了已知的界限。这也是第一颗使用望远镜发现的行星。
代表天王星的希腊天神尤拉纳斯
天王星和海王星的内部和大气构成不同于更巨大的气体巨星,木星和土星。同样的,天文学家设立了不同的冰巨星分类来安置她们。天王星大气的主要成分是氢和氦,还包含较高比例的由水、氨、甲烷结成的“冰”,与可以察觉到的碳氢化合物。他是太阳系内温度最低的行星,最低的温度只有49K,还有复合体组成的云层结构,水在最低的云层内,而甲烷组成最高处的云层。
如同其他的大行星,天王星也有环系统、磁层和许多卫星。天王星的系统在行星中非常独特,因为它的自转轴斜向一边,几乎就躺在公转太阳的轨道平面上,因而南极和北极也躺在其他行星的赤道位置上。从地球看,天王星的环像是环绕着标靶的圆环,它的卫星则像环绕着钟的指针。在1986年,来自旅行者2号的影像显示天王星实际上是一颗平凡的行星,在可见光的影像中没有像在其他巨大行星所拥有的云彩或风暴。然而,近年内,随着天王星接近昼夜平分点,地球上的观测者看见了天王星有着季节的变化和渐增的天气活动。天王星的风速可以达到每秒250米。
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基本资料
旅行者2号拍摄的天王星
发现
发现者:威廉8226;赫歇耳
发现rì期:1781年3月13rì
轨道资料(历元J2000)
远rì点距离
近rì点距离
轨道半长轴
轨道离心率
轨道周期年)
会合周期
平均公转速度s
平均近点角
轨道倾角对太阳的赤道)
升交点赤经
近rì点辐角
卫星:27
物理特征
赤道半径地球)
两极半径地球)
扁率
表面积;(15.91个地球表面积)
体积;个地球体积
质量公斤个地球)
GM=5,793,939±13公里sup3;/秒sup2;
平均密度;
赤道表面重力加速度;
逃逸速度s
恒星自转周期:8722;地球rì(17时14分24秒)
赤道旋转速率
轴倾斜
北极赤经
赤纬:8722;
反照率
表面温度:
最小平均最大
49K53K57K
星等:5.9~5.32
角度尺寸:3.3"—4.1"[3]
形容用词:Uranian
大气
大气组成:
83±3%氢分子(H2)
15±3%氦
2.3%甲烷
重氢化合物(HD)
冰:
氨
水
氨硫化氢(NH4SH)
甲烷(CH4)
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发现
天王星在被发现是行星之前,已经被观测了很多次,但都把它当作恒星看待。最早的纪录可以追溯至1690年,约翰8226;佛兰斯蒂德在星表中将他编为金牛座34,并且至少观测了6次。法国天文学家PierreLemonnier在1750至1769年也至少观测了12次,包括一次连续四夜的观测。
威廉8226;赫歇尔在1781年3月13rì于他位于索美塞特巴恩镇新国王街19号自宅的庭院中观察到这颗行星(现在是赫协尔天文博物馆),但在1781年4月26rì最早的报告中他称之为彗星。赫协尔用他自己设计的望远镜"对这颗恒星做了一系列视差的观察"。
他在他的学报上的纪录著:"在与金牛座ζ成90°的位置……有一个星云样的星或者是一颗彗星"。在3月17rì,他注记着:"我找到一颗彗星或星云状的星,并且由他的位置变化发现是一颗彗星"。当他将发现提交给皇家学会时,虽然含蓄的认为比较像行星,但仍然声称是发现了彗星:
威廉8226;赫歇尔,天王星的发现者
powers,aspsare;thereforeInowputthepowersat460and932,andfoundthatthediaetincreasedinproportiontothepower,asitoughttobe,onthesuppositionofitsnotbeingafixedstar,whilethediapareditwerenotincreasedibeingmagnifiedmuchbeyondwhatitslightwouldadmitof,earedhazyandill-defihthesegreatpowers,whilethestarspreservedthat
赫歇尔因为他的发现被通知成为皇家天文学家,并且语无伦次的在4月23rì回复说:"我不知该如何称呼她,他在接近圆形的轨道上移动很像一颗行星,而彗星是在很扁的椭圆轨道上移动。我也没有看见彗发或彗尾。"
当赫歇尔继续谨慎的以彗星描述他的新对象,其他的天文学家已经开始做不同的怀疑。苏联天文学家AndersJohanLexell估计他至太阳的距离是地球至太阳的18倍,而没有彗星曾在近rì点四倍于地球至太阳距离之外被观测到。柏林天文学家约翰8226;波得描述赫歇尔的发现像是"在土星轨道之外的圆形轨道上移动的恒星,可以被视为迄今仍未知的像行星的天体"。波得断定这个以圆轨道运行的天体比彗星更像是一颗行星。
这个天体很快便被接受是一颗行星。在1783年,法国科学家拉普拉斯证实赫歇尔发现的是一颗行星。赫歇尔本人也向皇家天文学会的主席约翰8226;班克斯承认这个事实:"经由欧洲最杰出的天文学家观察,显示这颗新的星星,我很荣誉的在1781年3月指认出的,是太阳系内主要的行星之一。"为此,威廉8226;赫歇尔被英国皇家学会授予柯普莱勋章。乔治三世依据他的成就,并在他移居至温莎王室,让皇室的家族有机会使用他的望远镜观星的前提下,给予赫歇尔每年200英镑的年薪。
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命名
马斯基林曾这样的问赫歇尔:"做为天文学世界的恩宠"(原文如此)"为您的行星取个名字,这也完全是为了您所爱的,并且也是我们迫切期望您为您的发现所做的。"回应马基斯林的请求,赫歇尔决定命名为"乔治之星(GeiumSidus)"或"乔治三世"以纪念他的新赞助人,乔治三世。他在给约瑟夫8226;贝克的信件中解释道:
“InthefabulousagesofaitionsofMercury,Venus,Mars,JupiterandSaturureageitshouldbeasked,whenthisst-fouwasdiscovered?Itwouldbeaverysatisfactoryaosay,‘InthereignofKihird.‘”
天文学家Jérocirde建议将这颗行星称为赫歇尔以尊崇她的发现者。但是,波得赞成用希腊神话的优拉纳斯,译成拉丁文的意思是天空之神,中文则称为天王星。波得的论点是农神(土星)是宙斯(木星)的父亲,新的行星则应该取名为农神的父亲。天王星的名称最早是在赫歇尔过世一年之后的1823年才出现在官方文件中。乔治三世或"乔治之星"的名称在之后仍经常被使用(只在英国使用),直到1850年,HM航海历才换用天王星的名称。
天王星的名称是行星中唯一取自希腊神话而非罗马神话的,天王星的形容词(Uranian)被铀的发现者proth用来命名在1789年新发现的元素s的重音在第一个音节,因为倒数第二个音a是短音(ūr259;n365;s)并且是开放的音节。这样的音节在拉丁文中从未被强调过,因此在传统上名字的正确发音是来自英语的[712;j650;.r601;.n601;s]。传统上不正确的发音,[j650;712;633;e618;.n601;s],重音落在第二音节并且将a发成长音是很普通的。天王星的天文学符号是AstronomicalsymbolforUranus,他是火星和太阳符号的综合,因为天王星是希腊神话的天空之神,被认为是由太阳和火星联合的力量所控制的。他在占星学上的符号,是Lande在1784年建议的。在给赫歇尔的一封信中,Lande描述他是"您的名字首次战胜地球的符号"("aglobesurhefirstletterofyourname").在东亚,也都翻译成天王星(skykingstar)。
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轨道和自转
哈勃太空望远镜的天王星影像
天王星每84个地球年环绕太阳公转一周,与太阳的平均距离大约30亿公里,阳光的强度只有地球的他的轨道元素在1783年首度被拉普拉斯计算出来,但随着时间,预测和观测的位置开始出现误差。在1841年约翰8226;柯西8226;亚当斯首先提出误差也许可以归结于一颗尚未被看见的行星的拉扯。在1845年,勒维耶开始dúlì的进行天王星轨道的研究,在1846年9月23rì迦雷在勒维耶预测位置的附近发现了一颗新行星,稍后被命名为海王星。
天王星内部的自转周期是17小时又14分,但是,和所有巨大的行星一样,他上部的大气层朝自转的方向可以体验到非常强的风。实际上,在有些纬度,像是从赤道到南极的2/3路径上,可以看见移动得非常迅速的大气,只要14个小时就能完整的自转一周。
转轴倾斜
天王星的自转轴可以说是躺在轨道平面上的,倾斜的角度高达98°,这使他的季节变化完全不同于其他的行星。其它行星的自转轴相对于太阳系的轨道平面都是朝上的,天王星的转动则像倾倒而被辗压过去的球。当天王星在至rì附近时,一个极点会持续的指向太阳,另一个极点则背向太阳。只有在赤道附近狭窄的区域内可以体会到迅速的rì夜交替,但太阳的位置非常的低,有如在地球的极区。运行到轨道的另一侧时,换成轴的另一极指向太阳;每一个极都会有被太阳持续的照shè42年的极昼,而在另外42年则处于极夜。在接近昼夜平分点时,太阳正对着天王星的赤道,天王星的rì夜交替会和其他的行星相似,在2007年12月7rì,天王星将经过rì夜平分点。
天王星上的节气:
北半球年南半球
冬至1902,1986夏至
&n
天王星[1/2页]