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    美國旅行者-2號星際探測器成為首個飛近天王星

    話歷史 2023-12-30 05:31:00

    在35年前的今天

    ,1986年1月24日,美國旅行者⑵號星際探測器成為首個飛近天王星。

    美國旅行者⑵號星際探測器成為首個飛近天王星的航天器

    。通過探測發(fā)現(xiàn)
    ,天王星表面有數(shù)千千米厚的大氣
    ,表面溫度在零下180攝氏度以下

    旅行者2號(Voyager 2)是1艘于1977年8月20日發(fā)射的美國國家航空航天局無人宇宙飛船

    。它與其姊妹船旅行者1號基本上設(shè)計相同
    。不同的是旅行者2號循1個較慢的飛行軌跡
    ,使它能夠保持在黃道(即太陽系眾行星的軌道水平面)當(dāng)中
    ,藉此在1981年的時候透過土星的引力加速飛往天王星和海王星。正因如此
    ,它并沒有像它的姊妹旅行者1號一樣能夠如此靠近土衛(wèi)6
    。但它因此而成了第1艘造訪天王星和海王星的宇宙飛船,完成了藉這個176年1遇的行星幾何排陣而造訪4顆行星的機(jī)會

    旅行者2號被認(rèn)為是從地球發(fā)射的太空船中最多產(chǎn)的1艘宇宙飛船

    。皆因在美國國家航空航天局對其后的伽利略號和卡西尼-惠更斯號等的計劃上收緊花費,它仍能以強(qiáng)大的攝影機(jī)及大量的科學(xué)儀器造訪4顆行星及其衛(wèi)星

    美國旅行者-2號星際探測器成為首個飛近天王星

    如果沒有未預(yù)感的失敗產(chǎn)生

    ,我們將能在與它們保持聯(lián)系,直到2030年
    。兩架飛行器有大量的聯(lián)氨燃料
    。旅行者1號的推動劑能使用到2040年,2號的能用到2034年
    。限制因素則在于RTG(放射性同位素?zé)犭姰a(chǎn)生器)
    。到2000年前,UVS (紫外線分光計) 儀器的動力將耗盡
    。到2010年
    ,剩余的動力使得所有的場與粒子儀器沒法同時工作。這時候
    ,1個能源同享方案將被履行
    ,使得場與粒子儀器中的一些與另外一些輪番工作。飛行器能在這狀態(tài)下延續(xù)工作約10年
    。到最后
    ,能量可能太少,以致無>**常保持飛行器的工作

    由泰坦3號E半人馬座火箭發(fā)射的旅行者2號

    與旅行者⑴號探測器一樣

    ,旅行者⑵號也攜帶有1批所謂的地球名片--其中包括著各種幾何圖案的鍍金銅片,和記錄有地球上各種聲音的唱盤
    ,為的是讓可能存在的外星智慧生物知道地球上也存在著生命

    據(jù)天文學(xué)家們的計算,如果旅行者⑵號一直能順利地飛行下去

    ,從理論上講
    ,其將在公元8571年飛抵距離地球4光年的Barnard恒星附近,而到公元20319年
    ,其將飛抵距離半人馬座3.5光年的地方
    ,而到296036年,將到達(dá)距離天狼星最近處
    ,約4.3光年

    造訪天王星

    旅行者2號在1986年1月24日最接近天王星

    ,并旋即發(fā)現(xiàn)了10個之前未知的天然衛(wèi)星。另外太空船亦探測了天王星由其自轉(zhuǎn)軸傾斜97.77原因而獨特的大氣層
    ,并視察了他的行星環(huán)系統(tǒng)
    。在這首次的略過當(dāng)中,最接近天王星時只距離天王星的云層頂部81
    ,500千米(50
    ,600英里)而已。

    天王星是太陽系里第3大的行星

    ,它于距離太陽約28億千米(17億英里)的距離圍繞太陽公轉(zhuǎn)。其公轉(zhuǎn)周期是84年
    ,自轉(zhuǎn)周期則是17小時14分鐘
    。天王星的自轉(zhuǎn)獨特在于它實際上是傾倒在其軌道轉(zhuǎn)動,一般認(rèn)為這個不尋常的位置是由于在太陽系的構(gòu)成初期曾與1顆行星大小的星體碰撞過的原故
    。由于它的奇怪定位
    ,使它的兩極會分別接受長達(dá)42年的白晝或晚上,所以科學(xué)家們都不知道會在天王星上發(fā)現(xiàn)到些甚么

    旅行者2號發(fā)現(xiàn)了其中一樣因天王星的傾斜位置而對其傾斜了60度的磁場的影響

    ,就是其磁尾因天王星的轉(zhuǎn)動而被扭曲成了1個螺旋形,出現(xiàn)在天王星的后方
    。不過其實在旅行者到訪之前
    ,人們對天王星具有磁場其實不知情。

    天王星的輻射帶被發(fā)現(xiàn)如土星的一樣密集

    。輻射帶里輻射的密集程度
    ,會令光線把任何困在衛(wèi)星或環(huán)里冰面上的甲烷迅速地(在100,000年之內(nèi))變暗
    。這樣解釋了為何天王星的衛(wèi)星及環(huán)大部分都以灰色為主

    在日光直射的1極檢測到一些高層次的霧,發(fā)現(xiàn)這些霧幫助散布大量的紫外光

    ,這個現(xiàn)象稱之為日輝
    。其平均溫度是60K(⑶50F)。使人驚訝的是
    ,即便是被照耀的1極和黑暗的1極
    ,在整顆行星上的云頂氣溫幾近一致。

    在5顆最大的天然衛(wèi)星中運行軌跡最靠近天王星的天衛(wèi)5

    ,展現(xiàn)出它是太陽系中最奇怪的星體之一
    。當(dāng)旅行者2號飛過時,從拍攝回來的詳細(xì)照片中看到其表面上有一些深達(dá)20千米(12英里)的峽谷
    、隆起的斷層和新舊年齡混合的地表
    。有理論指天衛(wèi)5多是把初期一些猛烈撞擊后破裂的物資重新組合而成

    太空船同時亦觀測了9個已知的環(huán),顯示出天王星的環(huán)與木星和土星的環(huán)截然不同

    。全部星環(huán)系統(tǒng)相對地較新
    ,并不是與天王星構(gòu)成時一起構(gòu)成。星環(huán)里的組成粒子有多是1顆因高速撞擊或被潮汐力撕碎的衛(wèi)星碎片而構(gòu)成

    天王星

    天王星是從太陽系由內(nèi)向外的第7顆行星

    ,其體積在太陽系中排名第3(比海王星大),質(zhì)量排名第4(比海王星輕)
    。與在古代就為人們所知的5顆行星(水星
    、金星、火星
    、木星
    、土星)相比,天王星的亮度也是肉眼可見的
    ,但由于較為暗淡和緩慢的繞行速度而未被古代的觀測者認(rèn)定為1顆行星
    。 直到1781年3月13日,威廉赫歇耳爵士宣布他發(fā)現(xiàn)了天王星
    ,從而在太陽系的現(xiàn)代史上首度擴(kuò)大了已知的界限
    。這也是第1顆使用望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的行星。

    天王星和海王星的內(nèi)部和大氣構(gòu)成不同于更巨大的氣體巨星

    ,木星和土星
    。一樣的,天文學(xué)家設(shè)立了不同的冰巨星分類來安置她們
    。天王星大氣的主要成份是氫和氦
    ,還包括較高比例的由水、氨
    、甲烷等結(jié)成的冰
    ,與可以探測到的碳?xì)浠衔铩L焱跣鞘翘栂祪?nèi)大氣層最冷的行星
    ,最低溫度只有49K(224℃)
    。其外部的大氣層具有復(fù)雜的云層結(jié)構(gòu),水在最低的云層內(nèi)
    ,而甲烷組成最高處的云層
    。 相比較而言,天王星的內(nèi)部則是由冰和巖石所構(gòu)成

    天王星非氣體部份的情況

    ,磁場是唯一可以利用的信息?div id="d48novz" class="flower left">
    ?茖W(xué)家們測定了天王星的自轉(zhuǎn)周期
    ,大約為17.3小時

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