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第47章 天王星的环带之谜

天王星环带的发现

1977年3月10日,出现了天王星掩恒星的罕见天象。美国、中国、澳大利亚、印度和南非的天文学家都对这一天象进行了深入研究,结果意外地发现天王星也有环带。

天文学家的研究

天文学家利用13次天王星掩恒星的机会,对天王星的环带进行了多次研究和反复调查。“旅行者2号”飞抵天王星之前,天文学家确认天王星共有9个环带。

蓝色的圆环

2005年12月,哈勃太空望远镜侦测到一对早先未曾发现的蓝色圆环。最外围的一圈与天王星的距离比早先知道的环远了两倍,因此新发现的环被称为环系统的外环,使天王星环的数量增加至13圈。

两个蓝色圆环分别被命名为“R/2003U1”和“R/2003U2”。其中,第一个环半径约为98000千米,厚约17000千米;第二个环半径约为67000千米,厚度只有约3800千米。由于构成物质稀薄,两个环非常暗淡。

两颗新的小卫星

哈勃同时也发现了两颗新的小卫星,分别被命名为“迈布”和“丘比特”,直径分别为12000米至24000米和18000米,是迄今发现的两颗最小的天王星卫星。

它们在靠天王星很近的椭圆轨道上运行,其轨道半长径分别为98000千米和74000千米。这两颗卫星过于黯淡,只相当于天王星亮度的4000万分之一。

外环的颜色

其中的“迈布”还与最外面的环共享轨道。在2006年4月,凯克天文台公布的新环影像中,外环的一圈是蓝色的,另一圈则是红色的。

关于外环颜色是蓝色的一个假说是,它由来自“迈布”的细小冰微粒组成,因此能散射足够多的蓝光。天王星的内环看起来是呈灰色的。

环带的物质

研究人员推测,环带的物质无法维持稳定,很可能依靠“迈布”这样的卫星来补充。比如卫星经常被陨石轰击,喷发出的冰雪尘埃等会在引力下进入环带,从而补充其物质损失。而最外面的第五个环的成分大部分是直径为几米至几十米的冰块。

天王星环的概述

目前已知天王星环有13个圆环,其中最明亮的是ε环,其他的环都非常黯淡。天王星的光环像木星的光环一样暗,但又像土星的光环那样有大的直径。除此之外,天王星可能还存在着大量的窄环,宽度仅有50米,单环的环反射率非常低。