科学向日葵天文课堂 天王星

古代人只认识金星、木星、水星、火星、土星五颗行星，他们认为土星就是太阳系最外层的一颗行星了。所以，中国的古人把土星称为“镇星”，有“镇守边疆”之意。直到1781年，天王星被发现后，太阳系的疆域一下子被扩大了。今天，我们就来了解一下这颗遥远的行星——天王星。

太阳系的八颗行星

天王星到太阳的平均距离是28亿7000零97万2200千米，约合19.4天文单位，太阳的光到达天王星需要2个多小时。天王星的体积是地球的60多倍，与木星、土星一样属于巨行星。天王星是一颗“懒惰”的行星，因为它的自转轴倾斜了97°55′，所以看上去几乎是躺在轨道上绕太阳转动的。由于离太阳太远，它要花上84个地球年才能围绕太阳转动一圈，而每个极区只有一半的时间面对太阳，也就是说天王星每个半球有42年的白天和42年的夜晚。一位地球年龄84岁的老爷爷在天王星上只有1岁，如果这个老爷爷住在天王星两极，他其实只相当于度过了一天。

天王星是一颗6等星，在黑暗晴朗的夜空中用肉眼找寻它可不是一件容易的事，还是要借助天文望远镜。我们用一台大口径、高倍率的天文望远镜就能看到它蓝绿色的表面，不过想要看到它的光环，还是要拜托行星探测器。

躺着运行的海王星

如此暗的星，科学家是如何发现的呢？下面，让我来带领大家认识认识望远镜里的天王星。1781年3月13日，英国天文学家威廉·赫歇尔和他的妹妹卡洛琳·赫歇尔用自制的望远镜观测星空时，在双子座中偶然发现了一颗淡绿色的“闯入者”，对星空了如指掌的威廉确定星图上并没有这颗星星，那它是什么呢？他们兴奋不已，立即写了一篇论文递交给英国皇家天文学会。经过深入的观测和严谨的验证后，一个爆炸性的新发现震惊了世界：延续了千年的太阳系结构被天王星打破了！

威廉一生制作了大约400多架望远镜，其中一架口径1.2米的反射镜是当时的世界之最。同样热爱星空的卡罗林一直担任哥哥的助手，在二人夜以继日的观测中，威廉测量了月球山峰的高度，发现了土星新卫星、双子座中的天王星。他们还用如大炮筒般的1.2米望远镜观测了十几万颗恒星，根据实际观测第一次绘制出了银河系结构图，因此赫歇尔也被誉为“恒星天文学之父”。

关于天王星的卫星，截止目前，已发现的天王星的自然卫星有27颗，它们多以莎士比亚和蒲柏的小说人物命名，天王星的卫星简称天卫，其中有6颗比较著名，分别是天卫十五、天卫五、天卫一、天卫二、天卫三和天卫四。

天王星6颗卫星

有关天王星，我们今天就讲到这里，下一期的节目中，我们将继续聊一聊另一颗遥远的行星，也是太阳系八颗行星中最遥远的一颗——海王星。让我们下期再见！