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天王星是如何被發現的?240年來的探索還在持續

由 博冠範一天文 發表于 動漫2021-05-01
簡介由於這顆新行星距離地球很遠,兩個世紀以來,天文學家對天王星知之甚少,除了它的五顆衛星和1977年發現的環繞的環

赫歇爾發現了什麼光

太陽系內有八大行星,這是眾所周知的(第九行星“冥王星”,被判定為矮行星出局)。

天王星是如何被發現的?240年來的探索還在持續

然而,直到

1781年

之前,已知的太陽系是由六顆行星組成。

同年3月13日,天文學家威廉·赫歇爾在雙子座附近用望遠鏡觀察到一個微弱的天體,並注意到它相對於背景恆星移動非常緩慢。

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赫歇爾

最初認為它可能是一顆彗星,後來透過反覆觀測和論證認定它為一顆行星,當時想以他所在的英國君主的名字來命名它。

但天文學家決定保留以神話人物命名行星的傳統,第七顆行星被稱為

天王星

天王星是如何被發現的?240年來的探索還在持續

由於這顆

新行星

距離地球很遠,兩個世紀以來,天文學家對天王星知之甚少,除了它的五顆衛星和1977年發現的環繞的環。

直到1986年旅行者2號的太空遨遊,才大大增加了我們對這個遙遠星球世界的瞭解。

天王星是如何被發現的?240年來的探索還在持續

威廉·赫歇爾(WilliamHerschel)出生於1738年德國漢諾威的弗里德里希·威廉·赫謝爾(Friedrich Wilhelm Herschel),1757年搬到倫敦尋找音樂家的工作。他對天文學產生了濃厚的興趣,並開始製作自己的望遠鏡來幫助他的觀測。

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1781年3月13日,赫歇爾在雙子座觀測夜空時,第一次注意到一個微弱的物體在幾個晚上在背景恆星的背景下緩慢移動。起初他認為它是一顆彗星,後來他正確地把它確定為一顆遙遠的行星。作為它的發現者,赫歇爾對這顆新行星擁有命名權,為了紀念喬治三世國王,他把它命名為石斑魚拉丁文代表喬治之星。

赫歇爾的發現使他成為皇家學會的會員,並在1781年11月獲得了令人垂涎的科普利獎章。其他國家的天文學家不喜歡以英國君主的名字命名的新行星,取而代之的是天王星。

在希臘神話中,天王星是克羅諾斯(羅馬神話中的土星)的父親,宙斯的祖父(木星的羅馬人)。儘管按照古典神話中以人物命名行星的模式,天王星仍然是獨一無二的,因為它使用的是希臘語的名字,而不是羅馬的名字。

赫歇爾後來在1787年發現了天王星的兩顆最大的衛星——泰坦尼亞和奧伯龍。天文學家在1851年又發現了三個衛星,烏姆布里埃爾和阿里爾,1948年又發現了米蘭達。

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( 天王星及其五顆最大衛星的照片)

由於天王星距離太陽的距離是土星的兩倍,所以天王星在發現之後仍然是個謎。天文學家計算出,天王星花了84年的時間完成了圍繞太陽的一次旋轉,並且它的自轉軸幾乎垂直於它的軌道軌道——這顆行星基本上是靠在它的一側的。直到1977年3月10日,也就是旅行者號飛船離開地球進行探索外行星的壯麗旅程的六個月前,天文學家才發現了圍繞天王星執行的五個微弱的環。利用美國宇航局的柯伊伯機載天文臺當天王星在一顆遙遠的恆星面前經過時,他們發現了這一發現,當天王星從它們身後經過時,這些光環使恆星的光變暗了。

  

旅行者2號拍攝天王星的自然顏色影象:

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旅行者2號最高天王星近乎月亮的解析度彩色影象顯示出了複雜的表面

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1986年1月24日,旅行者2宇宙飛船在距離天王星雲頂50,700英里範圍內透過,這是其四次行星遭遇中的第三次。

在四個月的觀測中,旅行者2號揭示了天王星、它的大氣層、它獨特的衛星和它奇怪的傾斜磁場。飛船返回了7000多張照片,比地球望遠鏡拍攝的照片要詳細數千倍。

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這些照片揭示了11顆新的衛星,以及關於這顆行星複雜的環形系統的細節。目前還沒有關於天王星未來機器人探索的計劃,但幸運的是,我們透過哈勃太空望遠鏡和旅行者2號拍攝的一些天王星照片為進一步探索提供了對比性論據。