网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

为什么天王星和海王星不一样?

0
分享至

  为什么天王星和海王星是不同的?

  这两个处于太阳系最外层的巨型行星有着相似的质量但它们也同样有着显著的差异。苏黎世大学NCCR PlanetS的研究者们发现了这个长期未知的谜的解释:两个不同的巨行星撞击可能带来完全不同的影响。


  图解:NASA/JPL旅行者2号拍摄:左图天王星右图海王星

  天王星和海王星是太阳系最外侧的两颗行星。 它们的大小,可能的元素组成以及与太阳之间的远距离,都使得它们十分相似,并且明显不同于类地行星以及巨大的气体行星木星和土星。 “不过,这两个行星之间也存在明显的差异,等待人类找到原因。”Christian Reinhardt说。他和Alice Chau,Joachim Stadel以及Ravit Helled都是苏黎世大学计算研究所工作的PlanetS小组成员,一起研究天王星和海王星。 “例如,天王星及其主要卫星在太阳系平面的倾斜角约97度,并且天王星围绕太阳逆向旋转。” Joachim Stadel解释说。


  另外,天王星和海王星的卫星系统也不同。 天王星的主要卫星都处于同一平面的规则轨道上,并且倾斜角与天王星一致,这表明它们类似于地球和月球,从一个碟状天体形成。 相反,海王星最大的卫星海卫一的轨道平面与海王星及其它行星相较非常倾斜,因此很可能是被行星捕获的外界天体。 最后,它们的热通量和内部结构也可能有很大不同。

  相似的形成方式–不同的碰撞

  “通常假设这两个行星的形成方式十分相似,” Alice Chau解释道。 这很容易解释它们极其相似的质量、公转轨道与太阳的平均距离以及可能成分。 但是他们的差异从何而来? 由于撞击在行星系统的形成和早期演化中很普遍,人们设想是一次巨大的撞击导致了这两颗天体分开并各自演化。但是先前的工作要么只调查天王星曾发生的撞击,要么由于碰撞模型计算的极简化而受到限制。


  天王星和海王星的形成:来源:Reinhardt & Helled, ICS,苏黎世大学

  苏黎世大学科研团队首次用高分辨率计算机模拟两颗行星间不同程度不同形式的碰撞。从非常类似于的撞击前的天王星和海王星开始,他们表明一个相当于1~3个地球质量的物体在这两个行星上的撞击可以解释这种二分法。对于天王星,边缘的轻擦碰撞会使行星倾斜但不会影响其内部结构。


  而另一方面,对海王星实行正面撞击会严重影响其内部结构但不会形成磁盘,因此与大型卫星在正常轨道上的运行缺陷相一致。这种会重新混合内部深层结构的碰撞据观测是由更强烈的海王星热流所支持的。“我们清晰地认识到,最初与天王星和海王星相似的形成方式会导致我们观测到的神奇的外行星的属性中的二分法的发生”,Ravit Helled总结到,未来NASA和ESA对这两个星球的研究任务会提供新的更为关键类似情况下的线索,提高我们对太阳系的了解程度,并且让我们更好地理解在这个规模内的外行星。


  相关知识

  天王星(来自古希腊神话中天空之神乌拉诺斯的拉丁文名字?ranus)是太阳系的第七颗行星。它是太阳系中半径第三大行星、质量第四大行星。天王星的成分与海王星相似,两者的化学成分都与天然气巨行星木星和土星不同。因此,科学家经常将天王星和海王星归为“冰巨行星”,以区别于天然气巨行星。天王星的大气主要成分是氢和氦,与木星和土星类似,但它含有更多的“冰”,由水,氨和甲烷组成,以及其他可探测的碳氢化合物。它是太阳系中大气最冷的行星,最低温度只有49 K(-224°C; -371°F),并且具有复杂的云层结构,其中水处在最低的云层里,最高的云层由甲烷组成。天王星的内部主要由冰和岩石组成。


  海王星是太阳系八大行星中距太阳最远的行星。在太阳系中,它是直径第四大、质量第三大的巨型行星。海王星的质量约是地球的17倍,比其近乎双生的天王星还要大。海王星的体积虽比天王星小,但由于海王星密度较大,其的质量更大,也因此会引起更大的重力压缩。海王星绕太阳公转一次为164.8年,平均距离为30.1 au(45亿公里; 28亿英里)。它以罗马海神命名,天文学符号为,即海神的三叉戟。

  参考资料

  1.Wikipedia百科全书

  2.天文学名词

  3.Barbara Vonarburg-hakunamatata,栗子味,年若彷徨

  如有相关内容侵权,请于三十日以内联系作者删除

  转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

  翻译:天文志愿文章组-快速翻译小分队

  联合署名:hakunamatata,栗子味,年若彷徨,

  审核:天文志愿文章组-

  排版:零度星系

  参考资料

  1.WJ百科全书

  2.天文学名词

  3.原文来自:http://nccr-planets.ch/blog/2020/02/04/why-uranus-and-neptune-are-different/

  本文由天文志愿文章组-hakunamatata,栗子味,年若彷徨翻译自Barbara Vonarburg的作品,如有相关内容侵权,请于三十日以内联系运营者删除。

  注意:所有信息数据庞大,难免出现错误,还请各位读者海涵以及欢迎斧正。

  结束,感谢您的阅读与关注

  全文排版:天文在线(零度星系)

  转载请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

  浩瀚宇宙无限宽广 穹苍之美尽收眼底

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐

蔡英文好日子到头了,大陆释放明确信号,美日不敢军事介入台海

海纳观察室
2021-05-16 10:15:32

泰王重病后身不由己,再难庇护西拉米母子,王后即将大清洗后宫

红袖说事
2021-05-17 02:25:58

49岁韩红近照曝光!甩掉40斤肉肉后颜值飙升,让人不敢认

明星八卦net
2021-05-16 01:55:16

美国22岁女子网上兜售私照赚钱,意外发现买主有以前的高中老师

译眼看世界
2021-05-16 09:59:53

英超积分榜:利物浦读秒绝杀,距离第四名切尔西1分

直播吧
2021-05-17 01:35:03

大城市收入一定高吗?上海打工人的真实收入:令人震惊!

专属生活管家
2021-05-17 09:26:09

特斯拉维权事件过后,普通车主遭歧视,车主:感觉开车像在犯罪

和讯网
2021-05-17 08:43:03

任骏威、任骏飞或同时加盟上海

历史细谈
2021-05-17 11:39:31

央视著名主持人白岩松畅谈放开生育政策。不会吧?

八姐论八卦
2021-05-16 23:54:58

李嫣深夜发长曝特殊癖好!内容暧昧尺度较大,被疑恋爱少女情怀

会火
2021-05-16 00:10:01

叶飞爆出“大瓜”引发110股跌停,证监会紧急出手!

投资快报
2021-05-17 12:03:51

因父母有“污点”,就剥夺孩子考公务员过政审资格,这很公平

羊驼妈妈
2021-05-14 16:41:49

5月17日钢材市场价格预测

我的钢铁网
2021-05-17 08:54:18

讲述我七十年代初经历的真实事件。生产队干部家的孩子挨饿了吗?

世界你好
2021-05-17 04:25:50

“陪嫂子去提车,不得不说这车是真好看!”哈哈哈真的是车好看吗?

体坛赛事风云录
2021-05-17 03:53:10

车晓身材还挺有内容的,穿着“迷宫”透肉纱裙,看起来太撩人了

火星时尚
2021-05-16 13:28:01

25分8板8助!连续17年得分25+前无古人,难怪西部豪强都想避开你

吴权林
2021-05-16 22:13:17

本土确诊再+1,患者未接种过疫苗…多地通报:封校!追责!

新闻坊
2021-05-17 06:06:39

1962年,苏联处决了一名叛徒,这却让美国人至今仍感到胆寒

大眼编辑部
2021-05-16 08:49:19

他卖5套房2个停车位,借了3000万创业,睡过地板,现在身家212亿

徐公子解密富豪
2021-05-16 20:45:38
2021-05-17 13:09:07
天文在线
天文在线
发布与天文相关的一切科普信息
7280文章数 91914关注度
往期回顾 全部

科技要闻

盖茨与微软女员工暧昧关系2019年被内部曝光

头条要闻

此轮疫情最早或在4月15日前后 五一当地接待百万游客

头条要闻

此轮疫情最早或在4月15日前后 五一当地接待百万游客

体育要闻

不可思议!利物浦门神头球绝杀跪地哭泣

娱乐要闻

刘诗诗大秀肩颈线展熟女魅力

财经要闻

汽车要闻

预售17.98万元起 WEY全新旗舰SUV智能化强

态度原创

旅游
艺术
教育
房产
军事航空

旅游要闻

诸葛亮七擒七纵孟获的地方竟如此漂亮

艺术要闻

故宫亮家底 约起去看画

教育要闻

更名大学!两所高校已向教育部申报

房产要闻

楼市乱象:无证销售、捆绑车位、炒房半年赚50万

军事要闻

越南战斗机器人:手机操作 扛AK47