★横卧而行的“天王”
在人类发现天王星之前,只知道金、木、水、火、土五颗地球以外的行星,1781年天文学家赫歇尔发现了遥远的天王星,使人们第一次突破了太阳系以土星为界的范嗣,大大地扩展了人们的视野,这在天文学上具有深远的意义。
天王星是“身材”十分“魁梧”的一颗大行星,直径比地球大3倍,体积比地球大60多倍。天王星绕太阳公转一周为84年,因此,它在星座间的位置变化很慢。天王星距离太阳的平均距离约为28.64亿千米,大致等于地球与太阳距离的19倍。
由于距离太阳十分遥远,所以它的亮度比较暗,但在天气好的时候,借助于口径10厘米以上的天文望远镜,人们还是能看到天王星呈现绿色的表面。
天王星的自转周期为15.5小时,不快不慢,没啥特别的。但是,天王星自转的“姿势”却非常奇特。如果把它的自转轴看做它的“躯干”方向,那么它不是直立着自转,而是横躺着自转。倾斜面与垂直面的交角为90°,这样一来,天王星上就有了不同寻常的季节变化。有人形象地比喻说:天王星有时是“头顶”着太阳,有时又是“大脚板”对着太阳。无论是头或脚(指天王星的极区),都要先经历42年的持续黑暗,然后再连续被阳光普照42年。
以前,人们只知道土星有一个美丽的光环。1977年3月,天王星正好淹食了一颗恒星,这一短暂过程正是观测它的大好时机。结果发现,天王星的周围也像土星那样,有一个美丽光环。光环中包含有大大小小10条环带。它们与天王星的赤道平行。因为天王是横卧着自转,所以,这些环看起来基本上是竖直的。
在天王星的17颗卫星中,有lO颗是“旅行者2号”于1986年发现的。人们用英国大文豪莎士比亚和蒲伯作品中人物的名字给它们命名。最大的天卫三比月亮的一半还小。
3冒着“氮烟”的海卫一
海王星距离太阳要比地球远30倍,它的直径约5万千米。与木星、土星和天王星相似,也是“拖家带口”,身边围着一大群卫星,其中名气最大的是海卫一。
海卫一是一位在历史上堪称“卫星猎手”的人发现的,他就是英国的大啤酒商和业余天文学家威廉·拉塞尔(1799~1880)。此人经营啤酒致富,但对研究天文学深感兴趣。19世纪40年代,他用自己设计的磨镜设备制作了一架60厘米的反射望远镜。1864年10月10日(即发现海王星17天后),他用这架大望远镜发现了海卫一。
但是由于距离太远,在当时的技术条件下观测,海王星及其收星都是一些暗弱的小点。只是到了100多年后,“旅行者2号”飞临海王星近旁时,人类才真正看到了它们的“庐山真面目”。
海卫一体格“壮硕”,直径约4000千米,比月球大,质量约为3×l0克,是太阳系中质量最大的卫星。海卫一还拥有太阳系中最冰冷的表面(-235℃),它被冻结的氮和甲烷所覆盖。这种冻结的表面甚至在海卫一南极地区形成了一个巨大的冰帽,可与火星上的“极冠”媲美。或许人们会以为这是个寒冷而又死一般寂静的世界,其实不然,海卫一是一个火山不断喷发、冒着滚滚黑烟(氮气)的星球。在“旅行者2号”所拍下来的照片中,可见一团团氮气像黑色喷泉一样从火山中喷出,这些气体和黑色尘埃构成8千米高的羽状物。
海卫一除了“浓烟滚滚”之外,还有许多其他独特之处:它有磁场,而其他卫星都没有;它有行星型的地形与内部结构;它比海卫二大得多,也离海王星近得多,但却一反常态,成了一颗逆行卫星。这些情形不由得让人们感到海卫一的身世有点“来历不明”。因此,有人认为海卫一极有可能曾经是一个独立的行星,后来被海王星的引力所俘获。这种“被俘”是“一不留神”呢,还是有某种力量在“推波助澜”呢?科学家们认为后者的可能性较大。也许,那个隐蔽的“家伙”就是人们要找的太阳系第十颗行星。