#天王星#天王星为何“躺”着自转?


#天王星#天王星为何“躺”着自转?
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网上曾有人说 , 天王星这颗行星没有有趣的特征 , 就凭它“躺”着自转这一条 , 就与太阳系其它行星独树一帜、别具一格 , 按照当下流行的话来描述一下 , 那就是天王星长着一个独特的“网红脸” , 不想出名也难呀 。
天王星在太阳系八大行星中 , 按照与太阳距离从小到大排列 , 排在第七位 , 仅比海王星要近一些 , 其运行轨道与太阳的平均距离为29亿公里 。 从其质量来看 , 它的排位比较靠前 , 仅次于木星和土星 , 数值为8.7*10^22吨 , 相当于地球的14倍还多 , 不过天王星是一颗气态行星 , 平均密度约为1.24克每立方厘米 , 其大气层中以氢和甲烷为主 。 天王星由于距离太阳过于遥远 , 来自太阳的辐射能量到达这里的衰减非常厉害 , 其辐射强度还不到地球的1% , 这就致使天王星表面的温度非常低 , 平均温度达到零下200摄氏度以下 。
据科学家们推测 , 天王星也是一颗具有较明显分层结构的气态行星 , 其表面是一层由氢、甲烷以及微量的氨气、水气、氮气等所组成的大气层 , 在大气层之下是由水冰和氨冰构成的冰幔层 , 再往里就是由硅酸盐、固态金属所组成的固态内核层 。 从科学家们推测出的天王星结构以及它的密度、质量以及大气来看 , 它既与木星、土星这样的大质量气态行星不同 , 更与水星、金星、地球和火星这样的岩质行星不同 , 但是与海王星非常相似 , 因此科学家们在太阳系的气态行星中 , 又将天王星和海王星划分为更精细的一类 , 即远日行星 。
我们来简要回顾一下天王星这类的远日行星是如何形成的 。 在50多亿年以前 , 太阳系所在的区域还是由一片浓密的星云物质所笼罩 , 这片巨大的星云物质 , 来源于上一任大质量恒星在生命末期所发生的超新星爆发 。 在长时间的引力扰动作用下 , 这些星云物质逐渐开始发生聚集和坍缩 , 最终形成了占据优势的引力中心 , 周围的星际物质开始围绕着这些引力中心运行 , 边运行边被吸收 , 中心区域的质量越来越大 , 温度也越来越高 , 最终坍缩形成恒星的胚胎 , 当温度达到1000多万摄氏度、压力几百个大气压之后 , 在量子隧穿效应的作用下 , 一些氢原子中的质子能够突破库仑力的斥力进入另外的氢原子中 , 从而激发质子-质子链式反应 , 核心区的核聚变就此拉开帷幕 , 太阳就此形成 。
太阳所吸收的星际物质 , 占据了整个大阳系中原有星云物质的绝大部分 , 其它引力中心在与太阳的竞争中完全败下阵来 。 当太阳形成以后 , 剩余的星际物质在继续围绕太阳运动的过程中 , 又重复着不断吸聚和坍缩的步骤 , 形成了数量众多、分布密集、大小不一的行星 。 随着太阳核聚变向外释放高能粒子流(太阳风)的作用 , 原本残留的还没有被太阳吸收的星际物质就会被吹离 , 较氢的气体分子被吹到距离较远的轨道 , 较重的元素留在了距离太阳较近的轨道 。 在行星的聚合过程中 , 那些较重的元素总量较少 , 因此在距离太阳较近的轨道上形成了质量都不太大的固态行星 。


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