第一千八百五十一章天王星

趙中遙這時，就看着飛飛說道，‘我們要找的第八顆紫晶寶石，就在天衛三上面。隻要我們駕駛着飛船，直接飛到天衛三上面，就可以找到第八顆紫晶寶石。’

飛飛聽了老爸的話，就說道，‘那好，我們趕緊到天衛三上面去吧！’

天天和曲玉倩也沒有什麽意見。隻要是趙中遙和飛飛決定的事情，她們倆也就不會發表什麽不同的意見。

就這樣，趙中遙和飛飛商量好後，就又駕駛着飛船向天衛三飛去。

在飛往天衛三的時候，飛飛還要趙中遙先給他講一講關于天衛三的一些天文知識。

‘老爸，既然我們現在就要到天衛三去了，那你能不能先給我們講一些關于天衛三的知識，讓我們對這一顆天王星的衛星多一些了解。’飛飛看着趙中遙說道。

趙中遙聽了飛飛的話，就說道，‘要了解天衛三，那就要先了解一下它的母星——天王星。我現在先給你們講一講關于天王星的知識吧！’

飛飛聽了老爸的話，就又說道，‘好，那你就先給我們講講關于天王星的知識吧！’

‘好，我來先給你們講講關于天王星的知識。’趙中遙這樣說道。

接下來，趙中遙就給飛飛講了一些關于天王星的知識。

天王星，爲太陽系八大行星之一，是太陽系由内向外的第七顆行星（18.37~20.08天文單位），其體積在太陽系中排名第三（比海王星大），質量排名第四（小于海王星），幾乎橫躺着圍繞太陽公轉。封面圖爲旅行者2号飛掠天王星最近時拍攝的照片。

天王星是第一顆使用望遠鏡發現的行星。威廉·赫歇爾在1781年3月13日于自宅庭院中發現了這顆行星。天王星和海王星的内部和大氣構成和更巨大的氣态巨行星（木星、土星）不同，天文學家設立了冰巨星分類來定義它們。天王星擁有27顆已知天然衛星，其中有5顆規模較大，另外還有13條較爲暗弱的行星環。

天王星大氣的主要成分是氫、氦、甲烷和氘。據推測，其内部可能含有豐富的重元素。地幔由甲烷和氨的冰組成，可能含有水。内核由冰和岩石組成。天王星是太陽系内大氣層最冷的行星，最低溫度爲49K（-224℃）

天王星主要是由岩石與各種成分不同的水冰物質所組成，其組成主要元素爲氫（83%），其次爲氦（15%）。在許多方面天王星（海王星也是）與大部分都是氣态氫組成的木星與土星不同，其性質比較接近木星與土星的地核部分，而沒有類木行星包圍在外的巨大液态氣體表面。

天王星的質量大約是地球的14.5倍，是類木行星中質量最小的。它的密度是1.29公克/厘米3隻比土星高一些，直徑雖然與海王星相似（大約是地球的4倍），但質量較低。這些數值顯示天王星主要由各種各樣揮發性物質，例如水、氨和甲烷組成。天王星内部冰的總含量還不能精确的知道，根據選擇的模型不同有不同的含量，但是總在地球質量的9.3至13.5倍之間。氫和氦在全體中隻占很小的部分，大約在0.5至1.5地球質量。剩餘的質量（0.5至3.7地球質量）才是岩石物質。

天王星的标準模型結構包括三個層面：在中心是岩石的核，中間是冰的地幔，最外面是氫/氦組成的外殼。相較之下核非常的小，隻有0.55地球質量，半徑不到天王星的20%；地幔則是個龐然大物，質量大約是地球的13.4倍；而最外層的大氣層則相對上是不明确的，大約擴展占有剩餘20%的半徑，但質量大約隻有地球的0.5倍。

天王星核的密度大約是9g/cm3，在核和地幔交界處的壓力是800萬巴和大約5000K的溫度。冰地幔實際上并不是由一般意義上所謂的冰組成，而是由水、氨和其他揮發性物質組成的熱且稠密的流體。這些流體有高導電性，有時被稱爲水–氨的海洋。天王星和海王星的大塊結構與木星和土星相當的不同，冰的成分多于氣體，因此有理由将她們分開另成一類爲冰巨星。

上面所考慮的模型或多或少都是标準的，但是其他的模型也能滿足觀測的結果。例如，如果大量的氫和岩石混合在地幔中，則冰的總量就會減少，并且相對的岩石和氫的總量就會提高；可利用的數據還不足以讓我門确認哪一種模型才是正确的。

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天王星内部的流體結構意味着沒有固體表面，氣體的大氣層是逐漸轉變成内部的液體層内。但是，爲便于扁球體的轉動，在大氣壓力達到1巴之處被定義和考慮爲行星的表面時，天王星赤道半徑和極半徑分别是25559±4和24973±20公裏。這樣的表面将作爲這篇文章中高度的零點。

天王星有27顆已知天然的衛星，這些衛星的名稱都出自威廉·莎士比亞和亞曆山大·波普的歌劇中的人物。五顆主要衛星的名稱是天衛五、天衛一、天衛二、天衛三和天衛四。天衛三和天衛四是威廉·赫歇爾在1787年3月13日發現的第一顆和第二顆天王星衛星，天衛一和天衛二是在1851年被威廉·拉塞爾發現的。

但直到1852年，威廉·赫歇爾的兒子約翰·赫歇爾才爲這四顆衛星命名。1948年，傑拉德·柯伊伯發現第五顆衛星天衛五。天王星衛星系統的質量是氣态巨星中最少的，五顆主要衛星的總質量還不到海衛一質量的一半。

最大的衛星天衛三半徑隻有788.9公裏，還不到月球的一半，但是比土星第二大的衛星土衛五稍大些。這些衛星的反照率相對也較低，天衛二約爲0.2，天衛一約爲0.35。這些衛星由冰和岩石組成，大約是50%的冰和50%的岩石，冰也許包含氨和二氧化碳。

趙中遙看着飛飛，給他講了一些關于天王星的知識。飛飛聽了之後，就對這一顆太陽系的氣态巨行星有了一個大概的了解。