天王星的运动周期介绍
天王星(英文:Uranus,拉丁文:Uranum,符号:♅或⛢),为太阳系八大行星之一,是太阳系由内向外的第七颗行星(18.37~20.08天文单位),其体积在太阳系中排名第三(比海王星大),质量排名第四(小于海王星),几乎横躺着围绕太阳公转。
这是第一颗使用望远镜发现的行星。威廉·赫歇尔在1781年3月13日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。
天王星和海王星的内部和大气构成和更巨大的气态巨行星(木星、土星)不同,天文学家设立了冰巨星分类来安置它们。
天王星大气的主要成分是氢、氦、甲烷和氘(重氢)。据推测,其内部可能含有丰富的重元素。地幔由甲烷和氨的冰组成,可能含有水。内核由冰和岩石组成。天王星是太阳系内大气层最冷的行星,最低温度为49K(-224℃)。
天王星的星体运动
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1/400。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·柯西·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,勒维耶开始独立的进行天王星轨道的研究,在1846年9月23日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。
自转轴
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。当天王星在至日前后时,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日夜交替,但太阳的位置非常的低,有如在地球的极区;其余地区则是长昼或长夜,没有日夜交替。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射42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,天王星的日夜交替会和其他的行星相似,在2007年12月7日,天王星经过日夜平分点。
粗略一点理解:如果以日出日落一天为单位来计算,那么就是地球一年,天王星一天。
天王星的卫星
天王星有25颗已命名的卫星,以及2颗已发现但暂未命名的卫星。
与太阳系中的其他天体不同,天王星的卫星并不是以古代神话中的人物而命名的,而是用莎士比亚和罗马教皇的作品中人物的名字。
它们自然分成两组:由旅行者2号发现的靠近天王星的很暗的10颗小卫星和5颗在外层的大卫星。
它们都有一个圆形轨道围绕着天王星的赤道(因此相对于赤道面有一个较大的角度)。