它是人類用望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的**顆行星這顆天藍(lán)色的冰質(zhì)巨

天王星很特別。

旅行者2號(hào)探測(cè)器于1986年拍攝的天王星。圖片來(lái)源：NASA網(wǎng)站

它是人類用望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的**顆行星。這顆天藍(lán)色的冰質(zhì)巨行星，個(gè)頭足有地球的4倍，質(zhì)量則是地球的大約15倍。從內(nèi)向外數(shù)，它在太陽(yáng)系8顆行星里排名第7。雖然不是離太陽(yáng)*遠(yuǎn)的，氣溫卻是行星里*低的。

更特別的是，它幾乎躺在軌道上轉(zhuǎn)動(dòng)。

太陽(yáng)系的每一顆行星，自轉(zhuǎn)軸和公轉(zhuǎn)軸的方向，多少都會(huì)有所差異。在地球上，這兩個(gè)方向的夾角大約是23.4°。正是因?yàn)榇嬖谶@一夾角，地球上才出現(xiàn)了春夏秋冬這樣的季節(jié)變換。

其他行星也有夾角，一般也就是二三十度，甚至更小。天王星的這一夾角，卻達(dá)到了大???97.8°。換句話說(shuō)，它就像一個(gè)熊孩子，一邊繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)圈，一邊躺在地上打滾耍賴。

不用懷疑，照片并沒(méi)有被旋轉(zhuǎn)90度。

為什么天王星會(huì)這么熊？或者說(shuō)，為啥它的傾角會(huì)有這么大呢？

天文學(xué)家很早就猜想，天王星曾經(jīng)遭受過(guò)嚴(yán)重的撞擊。這場(chǎng)撞擊不僅造成了這么大的轉(zhuǎn)軸傾角，產(chǎn)生的碎片還形成了它的光環(huán)和5顆較大的**。不過(guò)猜想歸猜想，我們很難找到切實(shí)的證據(jù)，因?yàn)樘焱跣鞘且活w冰巨行星。

在地球上，我們可以在地層中探尋地球成長(zhǎng)的歷史，可以在地表發(fā)現(xiàn)巨大的隕石坑，證明恐龍的滅絕可能歸咎于小行星的撞擊。可是，對(duì)于一顆冰行星來(lái)說(shuō)，不存在地層能夠保留任何地質(zhì)上的證據(jù)。或許它的**上會(huì)留下痕跡，但天王星距離地球太過(guò)遙遠(yuǎn)，除了旅行者2號(hào)在1986年飛掠過(guò)它們打量過(guò)幾眼之外，人類目前還沒(méi)??向那里再派遣探測(cè)器的打算。

天文學(xué)家模擬了天王星遭受撞擊的情景，發(fā)現(xiàn)這樣的撞擊能夠解釋它的諸多異常。左上角是模擬中的時(shí)間，H代表小時(shí)。視頻來(lái)源： Jacob Kegerreis/杜倫大學(xué)

還好，科學(xué)家有一種研究工具，叫做“模擬”。就像奇異博士用時(shí)間寶石一遍一遍地預(yù)演未來(lái)，尋找戰(zhàn)勝滅霸的唯一方法一樣，科學(xué)家也可以用計(jì)算機(jī)一遍一遍地模擬天王星遭受撞擊的過(guò)程，試試看能不能得到與實(shí)際情況吻合的結(jié)果。

英國(guó)杜倫大學(xué)的天文學(xué)家，在高性能超級(jí)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行了高精度模擬，預(yù)演了不同情況下天王星遭受撞擊的后果。幸運(yùn)的是，他們只進(jìn)行了50多次模擬便得到了理想的結(jié)果，不用像奇異博士那樣看遍14000605種結(jié)*。

主導(dǎo)這項(xiàng)研究的科學(xué)家雅各布·凱格瑞斯（Jacob Kegerreis）介紹說(shuō)，他們的模擬顯示，如果在大約40億年前，一顆兩倍于地球質(zhì)量的天體以某個(gè)特定的角度擦著邊緣撞上來(lái)的話，就足以把天王星本來(lái)正常的自轉(zhuǎn)軸撞歪成現(xiàn)在的樣子，還能讓天王星保留住它的大部分大氣層。

日本的昴星團(tuán)望遠(yuǎn)鏡所拍攝的天王星的環(huán)和兩顆**。圖片來(lái)源：NASA網(wǎng)站

此外，天王星的光環(huán)和一些**也可能形成于這次撞擊。模擬顯示，原本在行星**的一些巖石和冰會(huì)在這場(chǎng)撞擊中拋飛出去，在天王星周圍繞著它旋轉(zhuǎn)。它們會(huì)慢慢聚集在一起，形成光環(huán)和幾顆主要的**。

不過(guò)，這畢竟僅僅是模擬的結(jié)果，除非未來(lái)真的在天王星的**上找到證據(jù)，我們沒(méi)辦法就這么把天王星的“熊”歸因于一次撞擊。畢竟，我們并沒(méi)有時(shí)間寶石，無(wú)法回到40億年前，親眼見(jiàn)證天王星被撞的過(guò)程。
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