爲什麼說天王星總是在「躺著打滾」?

師幼匯


天王星總是在“躺著打滾”,為什麼?耍賴唄。你說這個天王星在太陽系裡,算個球啊,不大不小,不前不後,不冷不熱,誰會注意它?

說大有土星木星海王星都比它大,說小俺地球、金星、火星、水星都比它小;說前後它更是不前不後,前面有六個老哥,後面還有海王星老弟;說熱,前面幾個老哥都比它熱,說冷,海王星老弟比它冷。既然這樣怎麼引起大家的注意呢?只有賴在地上打滾了,哈哈~

既然這個問題沒有科學標籤,調侃放鬆一下。但時空通訊畢竟是科學達人,三句話不離本行,還是說點正的,從科學的角度來聊聊這個太陽系老七的“躺著打滾”問題。

說到這個問題,太陽系每個星球都有每個星球的轉法,不同的轉法對行星的環境條件產生了不同的影響。比如地球自轉與公轉平面(赤道)的傾斜角有23.27度,正是這個傾角,使地球有了分明的四季。像這種20幾度傾角的還有火星、土星、海王星,其餘一些行星要麼大要麼小,表面對陽光光照的接受就很不均勻,氣候就會極端。至於怎麼個極端法,留點空間讓各位想象吧。

天王星就是這樣一個較為極端的行星。它的傾斜角度達到98度,就像一個碾子一樣圍著太陽轉,一個極端(南極)就有半年面向太陽,另一個極端(北極)就半年背向太陽。

半年是多少?就是相當地球42年時間,因為天王星公轉軌道84年圍繞著太陽轉一圈,這半年就需要42年。

因為畢竟有那麼8度的傾斜,只有在赤道上有日夜的感覺,其餘地方會有半年不能明顯感覺到日夜的變化。但科學獎跟蹤研究發現,當南極對著太陽的時候,北極也並非完全黑暗。這樣雖然天王星上可能有42年的夏天,42年的冬天,但氣溫也可能沒有那麼極端。

旅行者2號飛越天王星測到大氣層頂最低溫度為49K(-224攝氏度),這樣就比海王星還冷了。但在平衡數據中,一般把天王星的平均溫度定為-180攝氏度度,而海王星為-214度,因此海王星還是比天王星冷了許多。

隨著向大氣層的深入,溫度會越來越高,到達300公里深處時,氣溫會達到近50攝氏度度。根據旅行者2號探測得到的資料,科學家推測,天王星上有一個10000公里深,由水、硅、鎂和氮、氫化合物等組成的液態海洋,溫度高達6650攝氏度,由於巨大的大氣壓力,使得這海洋無法蒸發,乖乖的呆在幾千甚至數萬公里的氫氦大氣層下面。

關於天王星為什麼會有這樣一個極端的軌道傾角,科學家也還是猜測,普遍認為是在太陽系的造星初期,天王星形成時期被一顆地球大小的原行星撞擊,導致它翻倒了,就這麼賴在地上不起來了。

當然太空沒有地,也沒有上下左右之分,反正它就是頭腳輪流著對著太陽對著太陽,橫著滾罷了。有人認為這種撞擊還不是一次,是多次連續的撞擊才導致了這種現象。

這個說法唯一的證據是天王星也有一個光環,這個光環13層,雖然很弱,但也說明了在過去有過彗星或者衛星、小行星和它發生過碰撞,或被它的引力潮汐撕裂,由此形成了環。天王星有大大小小27顆衛星,有些衛星似乎有的被天王星引力潮汐拉碎過,後又重組起來的。

美國NASA的旅行者2號、新地平線號等探測器都光顧過天王星,但幾乎都是路過,還沒有派出一個專門的航天器對天王星和海王星這兩個冰巨星進行過詳細探測。

因此天王星和海王星還有很多謎底沒有揭開,比如有科學家認為上面有大片的鑽石海洋,在液體鑽石海面上漂浮著冰山樣的固體鑽石。揭開這些謎底,有可能解開天王星一些古怪的現象。

NASA的科學家們一直對天王星海王星很是牽掛,有計劃在近十幾年再發射幾個探測器專門前往,比較低標準的就是發射包括一個天王星飛掠探測器和三個軌道器。相信隨著這些探測和研究的繼續深入,天王星軌道傾角之謎也會得到更好的解釋。


時空通訊


這是因為天王星的自轉軸傾斜了97.77度,即天王星的自轉軸幾乎與公轉平面(黃道面)處在同一個平面上,所以它幾乎是“躺在”軌道上繞著太陽公轉。由於自轉軸傾斜角度極大,在天王星繞太陽公轉的一個週期內(大約84.3年),太陽可以直射整個天王星。當天王星的北極被太陽直射時,整個南半球則是處於黑暗之中,反之亦然。由於天王星的自轉軸極端傾斜,南北極處於極晝或極夜的時間長達42年(半個天王星年)。

相比之下,地球自轉軸的傾斜角度約為23.4度,太陽在地球上的直射點在南北緯23.4度的範圍內來回移動。在太陽系的八大行星中,只有天王星的自轉軸出現瞭如此巨大的傾斜,而其他行星的自轉軸都是差不多垂直於公轉平面,比如水星自轉軸傾斜2.1度,木星的則為3度,那麼為什麼天王星會出現這樣的異常情況呢?

在太陽系剛剛誕生之後沒多久,整個太陽系處於不穩定的狀態,很多天體之間不斷髮生碰撞,例如,原始地球形成之後沒多久與一顆火星大小的天體相撞,最終形成了現在的地球和月球,並且地球的自轉軸被撞傾斜了23.4度。同樣的事情也發生在天王星身上,但不是由單一的大碰撞導致的,因為如果這樣天王星將會完全翻轉,最終導致天王星逆向自轉。天文學家認為,天王星曾經至少遭受過兩次大碰撞,甚至是一系列的碰撞,最終導致天王星的自轉軸出現大幅度傾斜。

此外,雖然金星的自轉軸傾斜角度只有2.64度,但它的自轉方向與其他行星相反,太陽是從西邊升起東邊落下。天文學家認為,金星的逆向自轉也是由於大碰撞導致的。可以說,金星的自轉軸剛好上下顛倒。


火星一號


天王星到太陽的距離為日地距離的19.2倍。在天王星上看到的太陽圓面,其面積只有從地球上看到的1/370。但是太陽在天王星的天空中,仍比地球上的中秋明月要亮900倍。天王星的直徑51000多千米,差不多是地球直徑的4倍,在八大行星中僅次於木星和土星。天王星上也有大氣,大氣深處有厚厚的雲層。天王星物質的平均密度是水的1.3倍,比地球的密度小得多。

為什麼說,這顆美麗的星球是在躺著打滾呢?

自轉。天王星自轉一週約需17小時14分鐘。它的自轉軸幾乎躺倒在公轉軌道平面上,因此天王星彷彿總是在躺著打滾。這種情況使天王星上的晝夜和季節與地球上的大不相同。在天王星上,北半球處於夏季的時候,它的北極差不多正對著太陽,整個南半球完全處於黑暗和寒冷之中。相反,當北半球處於冬季時,南極差不多就正對著太陽。

這種情況讓天王星的晝夜及季節變化都和地球上的大不相同。在天王星上,當南半球迎來夏季的時候,它的南極幾乎是正對著太陽,而整個北半球完全處於寒冷和黑暗之中。與之相反,當南半球迎來冬季時,它的北極又幾乎正對著太陽。所以,只有在它的赤道附近才能夠休會到快速的日夜交替。不過,由於太陽的位置如同地球上的極區一樣,所以位置十分低。至於天王星的其他地方,要麼是長夜,要麼是長晝,而沒有所謂的日夜交替。

至於為什麼天王星總是存在“躺著打滾”的形態,科學界推測是由於來自太陽系以外一顆行星的撞擊,撞擊時間在天王星剛剛形成後不久。由於行星的猛烈的撞擊,巨大的撞擊力度一下子就把天王星撞“歪”了,也就造成了現在這種局面。現象一下,那種慘烈的撞擊的程度,如果撞擊到地球上面,會發生什麼可怕的事情?真不愧是“改天換地”的大手筆,想一想也是膽戰心驚。


懷疑探索者


天王星是太陽系由內至外的第七顆行星,與木星、土星和海王星組成太陽系四大氣態巨行星。不過,天王星和海王星因大氣結構與木星和土星有所差異,而被天文學家進一步歸類為冰巨行星

相比於太陽系中的其他行星,天王星有一個獨特之處——躺著打滾。為何說天王星躺著打滾呢?因為天王星自轉軸傾斜的角度高達97.77275°,這意味著其自轉軸與公轉盤面的夾角僅7.77275°,幾乎與公轉軌道處於同一平面。因此,天王星自轉起來就像是躺在公轉軌道平面上打滾。

相比之下,太陽系其他行星的自轉軸相對於公轉軌道平面都是明顯朝上的。比如我們的地球,自轉軸傾斜的角度約為23.5°,即自轉軸與公轉平面的夾角約為66.5°,還算得上是站著轉。


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太陽系八大行星各具特色,太陽八子各不相同,天王星被戲稱為最懶的行星也是有根據的。跟太陽系的其他行星相比,天王星的自轉軸幾乎和公轉軌道面是平行的,公轉的同時在進行著自轉,看起來彷彿是“躺著在打滾”,這個比喻很形象。

影響:

1.這種躺著打滾會使天王星的晝夜交替和季節性變化和地球明顯的不同。如果可以在天王星上生存,終極一生我們也許只能經歷一個春夏秋冬。

2.而天王星麻花狀德磁場也可能跟躺著打滾有關。

(以下是太陽系八大行星的自轉軸角度比較)

延伸來說一下是什麼導致了這種情況?為什麼只有天王星這麼特殊?

科學家認為在天王星的早期形成過程中,被巨大的系外天體所碰撞,導致了現在這種獨特的軸傾斜。撞倒了就再也不起來了,原地跌倒原地躺下,一躺就是數十億年。


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科學黑洞


為什麼說天王星總是在躺著打滾兒呢?這是因為天王星的傾斜度與它的軌道基本一致,所以天王星就像在躺著打滾繞太陽轉一樣,那麼它是如何變成這樣的呢?有以下幾種原因。



第一種,就是撞擊,剛開始天王星的角度沒有這麼傾斜,後來被一個巨大的星體撞擊,從而變成了這樣,可是因為天王星很大,而能把天王星撞成這種傾斜度的星球,在太陽系中非常難找,所以我不認為是撞擊。

第二種,是木星和土星的強大引力,土星每公轉一圈,木星就公轉三圈,這也導致他們總是在同一個地方相遇,這樣就會產生無比強大的引力,是這些引力使天王星那種角度,我也比較贊成這種說法,不過我最不覺得就是下面的第三種了,第三種就是在它形成時本來就是這種傾斜度,不過平白無故的,他怎麼會產生這種傾斜度呢?肯定是有原因的,但原因究竟是什麼我們還是不清楚,如果別的人認為有其他原因的話,歡迎在下方評論中說出哦!


人類的方向


至於天王星為什麼是在躺著打滾兒?最近天文學家覺得有可能是一顆星體撞擊導致的。但是又想把天王星撞成這種傾斜度,需要一個非常大的星體,而這樣的星體很難找到。

如果是傾斜度的話,雖然天王星是很傾斜。但是他的光環為什麼也是躺著的呢?



既然又不是星體,撞擊,又不是傾斜度,那麼該會是什麼呢。答案只剩下一種了,就是木星和土星以及海王星三個星體的巨大引力所致。


文史大世界


天王星是太陽系從內到外的第七課行星,看上去是個天藍色的星球。上面有大量水,甲烷結成的冰,上面的平均溫度是-180℃,天王星是個寒冷的世界!

天王星的自轉速度很快,也就17個小時。在風的幫助下,她自轉一圈只需要14個小時

之所以說天王在躺著打滾,是因為她的自轉軸傾斜角度大約為98度,幾乎是橫臥在軌道平面上的,就像是滾著前進的,其他行星的自轉軸相對於太陽系黃道面是近乎垂直的,天王星是平行的


關於成因,專業人員猜測在很久以前,天王星撞上了一顆大行星,把前者撞倒了起不來,就滾著公轉了。後者就構成了天王星環


由於天王星是滾著公轉的,它的晝夜交替也很特別,如果你要在天王星上過一晝夜,需要86年,也就是她繞太陽轉一圈的時長

此外,被降為矮行星的冥王星也是滾著公轉的,他的自轉軸偏移了120度。他公轉一圈的時長是250年,自轉週期是6天。


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