天王星是太阳系由内至外的第七颗行星,与木星、土星和海王星组成太阳系四大气态巨行星。不过,天王星和海王星因大气结构与木星和土星有所差异,而被天文学家进一步归类为冰巨行星

相比于太阳系中的其他行星,天王星有一个独特之处——躺著打滚。为何说天王星躺著打滚呢?因为天王星自转轴倾斜的角度高达97.77275°,这意味著其自转轴与公转盘面的夹角仅7.77275°,几乎与公转轨道处于同一平面。因此,天王星自转起来就像是躺在公转轨道平面上打滚。

相比之下,太阳系其他行星的自转轴相对于公转轨道平面都是明显朝上的。比如我们的地球,自转轴倾斜的角度约为23.5°,即自转轴与公转平面的夹角约为66.5°,还算得上是站著转。


天王星总是在「躺著打滚」,为什么?耍赖呗。你说这个天王星在太阳系里,算个球啊,不大不小,不前不后,不冷不热,谁会注意它?

说大有土星木星海王星都比它大,说小俺地球、金星、火星、水星都比它小;说前后它更是不前不后,前面有六个老哥,后面还有海王星老弟;说热,前面几个老哥都比它热,说冷,海王星老弟比它冷。既然这样怎么引起大家的注意呢?只有赖在地上打滚了,哈哈~

既然这个问题没有科学标签,调侃放松一下。但时空通讯毕竟是科学达人,三句话不离本行,还是说点正的,从科学的角度来聊聊这个太阳系老七的「躺著打滚」问题。

说到这个问题,太阳系每个星球都有每个星球的转法,不同的转法对行星的环境条件产生了不同的影响。比如地球自转与公转平面(赤道)的倾斜角有23.27度,正是这个倾角,使地球有了分明的四季。像这种20几度倾角的还有火星、土星、海王星,其余一些行星要么大要么小,表面对阳光光照的接受就很不均匀,气候就会极端。至于怎么个极端法,留点空间让各位想像吧。

天王星就是这样一个较为极端的行星。它的倾斜角度达到98度,就像一个碾子一样围著太阳转,一个极端(南极)就有半年面向太阳,另一个极端(北极)就半年背向太阳。

半年是多少?就是相当地球42年时间,因为天王星公转轨道84年围绕著太阳转一圈,这半年就需要42年。

因为毕竟有那么8度的倾斜,只有在赤道上有日夜的感觉,其余地方会有半年不能明显感觉到日夜的变化。但科学奖跟踪研究发现,当南极对著太阳的时候,北极也并非完全黑暗。这样虽然天王星上可能有42年的夏天,42年的冬天,但气温也可能没有那么极端。

旅行者2号飞越天王星测到大气层顶最低温度为49K(-224摄氏度),这样就比海王星还冷了。但在平衡数据中,一般把天王星的平均温度定为-180摄氏度度,而海王星为-214度,因此海王星还是比天王星冷了许多。

随著向大气层的深入,温度会越来越高,到达300公里深处时,气温会达到近50摄氏度度。根据旅行者2号探测得到的资料,科学家推测,天王星上有一个10000公里深,由水、硅、镁和氮、氢化合物等组成的液态海洋,温度高达6650摄氏度,由于巨大的大气压力,使得这海洋无法蒸发,乖乖的呆在几千甚至数万公里的氢氦大气层下面。

关于天王星为什么会有这样一个极端的轨道倾角,科学家也还是猜测,普遍认为是在太阳系的造星初期,天王星形成时期被一颗地球大小的原行星撞击,导致它翻倒了,就这么赖在地上不起来了。

当然太空没有地,也没有上下左右之分,反正它就是头脚轮流著对著太阳对著太阳,横著滚罢了。有人认为这种撞击还不是一次,是多次连续的撞击才导致了这种现象。

这个说法唯一的证据是天王星也有一个光环,这个光环13层,虽然很弱,但也说明了在过去有过彗星或者卫星、小行星和它发生过碰撞,或被它的引力潮汐撕裂,由此形成了环。天王星有大大小小27颗卫星,有些卫星似乎有的被天王星引力潮汐拉碎过,后又重组起来的。

美国NASA的旅行者2号、新地平线号等探测器都光顾过天王星,但几乎都是路过,还没有派出一个专门的航天器对天王星和海王星这两个冰巨星进行过详细探测。

因此天王星和海王星还有很多谜底没有揭开,比如有科学家认为上面有大片的钻石海洋,在液体钻石海面上漂浮著冰山样的固体钻石。揭开这些谜底,有可能解开天王星一些古怪的现象。

NASA的科学家们一直对天王星海王星很是牵挂,有计划在近十几年再发射几个探测器专门前往,比较低标准的就是发射包括一个天王星飞掠探测器和三个轨道器。相信随著这些探测和研究的继续深入,天王星轨道倾角之谜也会得到更好的解释。

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为什么说天王星总是在躺著打滚儿呢?这是因为天王星的倾斜度与它的轨道基本一致,所以天王星就像在躺著打滚绕太阳转一样,那么它是如何变成这样的呢?有以下几种原因。

第一种,就是撞击,刚开始天王星的角度没有这么倾斜,后来被一个巨大的星体撞击,从而变成了这样,可是因为天王星很大,而能把天王星撞成这种倾斜度的星球,在太阳系中非常难找,所以我不认为是撞击。

第二种,是木星和土星的强大引力,土星每公转一圈,木星就公转三圈,这也导致他们总是在同一个地方相遇,这样就会产生无比强大的引力,是这些引力使天王星那种角度,我也比较赞成这种说法,不过我最不觉得就是下面的第三种了,第三种就是在它形成时本来就是这种倾斜度,不过平白无故的,他怎么会产生这种倾斜度呢?肯定是有原因的,但原因究竟是什么我们还是不清楚,如果别的人认为有其他原因的话,欢迎在下方评论中说出哦!


天王星到太阳的距离为日地距离的19.2倍。在天王星上看到的太阳圆面,其面积只有从地球上看到的1/370。但是太阳在天王星的天空中,仍比地球上的中秋明月要亮900倍。天王星的直径51000多千米,差不多是地球直径的4倍,在八大行星中仅次于木星和土星。天王星上也有大气,大气深处有厚厚的云层。天王星物质的平均密度是水的1.3倍,比地球的密度小得多。

为什么说,这颗美丽的星球是在躺著打滚呢?

自转。天王星自转一周约需17小时14分钟。它的自转轴几乎躺倒在公转轨道平面上,因此天王星仿佛总是在躺著打滚。这种情况使天王星上的昼夜和季节与地球上的大不相同。在天王星上,北半球处于夏季的时候,它的北极差不多正对著太阳,整个南半球完全处于黑暗和寒冷之中。相反,当北半球处于冬季时,南极差不多就正对著太阳。

这种情况让天王星的昼夜及季节变化都和地球上的大不相同。在天王星上,当南半球迎来夏季的时候,它的南极几乎是正对著太阳,而整个北半球完全处于寒冷和黑暗之中。与之相反,当南半球迎来冬季时,它的北极又几乎正对著太阳。所以,只有在它的赤道附近才能够休会到快速的日夜交替。不过,由于太阳的位置如同地球上的极区一样,所以位置十分低。至于天王星的其他地方,要么是长夜,要么是长昼,而没有所谓的日夜交替。

至于为什么天王星总是存在「躺著打滚」的形态,科学界推测是由于来自太阳系以外一颗行星的撞击,撞击时间在天王星刚刚形成后不久。由于行星的猛烈的撞击,巨大的撞击力度一下子就把天王星撞「歪」了,也就造成了现在这种局面。现象一下,那种惨烈的撞击的程度,如果撞击到地球上面,会发生什么可怕的事情?真不愧是「改天换地」的大手笔,想一想也是胆战心惊。


这是因为天王星的自转轴倾斜了97.77度,即天王星的自转轴几乎与公转平面(黄道面)处在同一个平面上,所以它几乎是「躺在」轨道上绕著太阳公转。由于自转轴倾斜角度极大,在天王星绕太阳公转的一个周期内(大约84.3年),太阳可以直射整个天王星。当天王星的北极被太阳直射时,整个南半球则是处于黑暗之中,反之亦然。由于天王星的自转轴极端倾斜,南北极处于极昼或极夜的时间长达42年(半个天王星年)。

相比之下,地球自转轴的倾斜角度约为23.4度,太阳在地球上的直射点在南北纬23.4度的范围内来回移动。在太阳系的八大行星中,只有天王星的自转轴出现了如此巨大的倾斜,而其他行星的自转轴都是差不多垂直于公转平面,比如水星自转轴倾斜2.1度,木星的则为3度,那么为什么天王星会出现这样的异常情况呢?

在太阳系刚刚诞生之后没多久,整个太阳系处于不稳定的状态,很多天体之间不断发生碰撞,例如,原始地球形成之后没多久与一颗火星大小的天体相撞,最终形成了现在的地球和月球,并且地球的自转轴被撞倾斜了23.4度。同样的事情也发生在天王星身上,但不是由单一的大碰撞导致的,因为如果这样天王星将会完全翻转,最终导致天王星逆向自转。天文学家认为,天王星曾经至少遭受过两次大碰撞,甚至是一系列的碰撞,最终导致天王星的自转轴出现大幅度倾斜。

此外,虽然金星的自转轴倾斜角度只有2.64度,但它的自转方向与其他行星相反,太阳是从西边升起东边落下。天文学家认为,金星的逆向自转也是由于大碰撞导致的。可以说,金星的自转轴刚好上下颠倒。


至于天王星为什么是在躺著打滚儿?最近天文学家觉得有可能是一颗星体撞击导致的。但是又想把天王星撞成这种倾斜度,需要一个非常大的星体,而这样的星体很难找到。

如果是倾斜度的话,虽然天王星是很倾斜。但是他的光环为什么也是躺著的呢?

既然又不是星体,撞击,又不是倾斜度,那么该会是什么呢。答案只剩下一种了,就是木星和土星以及海王星三个星体的巨大引力所致。


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太阳系八大行星各具特色,太阳八子各不相同,天王星被戏称为最懒的行星也是有根据的。跟太阳系的其他行星相比,天王星的自转轴几乎和公转轨道面是平行的,公转的同时在进行著自转,看起来仿佛是「躺著在打滚」,这个比喻很形象。

影响:

1.这种躺著打滚会使天王星的昼夜交替和季节性变化和地球明显的不同。如果可以在天王星上生存,终极一生我们也许只能经历一个春夏秋冬。

2.而天王星麻花状德磁场也可能跟躺著打滚有关。

(以下是太阳系八大行星的自转轴角度比较)

延伸来说一下是什么导致了这种情况?为什么只有天王星这么特殊?

科学家认为在天王星的早期形成过程中,被巨大的系外天体所碰撞,导致了现在这种独特的轴倾斜。撞倒了就再也不起来了,原地跌倒原地躺下,一躺就是数十亿年。


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天王星是太阳系从内到外的第七课行星,看上去是个天蓝色的星球。上面有大量水,甲烷结成的冰,上面的平均温度是-180℃,天王星是个寒冷的世界!

天王星的自转速度很快,也就17个小时。在风的帮助下,她自转一圈只需要14个小时

之所以说天王在躺著打滚,是因为她的自转轴倾斜角度大约为98度,几乎是横卧在轨道平面上的,就像是滚著前进的,其他行星的自转轴相对于太阳系黄道面是近乎垂直的,天王星是平行的

关于成因,专业人员猜测在很久以前,天王星撞上了一颗大行星,把前者撞倒了起不来,就滚著公转了。后者就构成了天王星环

由于天王星是滚著公转的,它的昼夜交替也很特别,如果你要在天王星上过一昼夜,需要86年,也就是她绕太阳转一圈的时长

此外,被降为矮行星的冥王星也是滚著公转的,他的自转轴偏移了120度。他公转一圈的时长是250年,自转周期是6天。


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