导致天王星倾斜且寒冷的原因是什么？ _天王星

在太阳系八大行星中，天王星的运行十分奇葩，它几乎就是躺着围绕太阳运行的，包括它周围的光环，也是以竖立的方式在围绕着它运行，以至于它的卫星的运行也与众不同，而且天王星这颗星球的温度特别低，可达到零下224℃，是太阳系八大行星中温度最低的星球，那么为什么天王星这么奇葩，要躺着围绕太阳运行呢？它的温度又为何如此之低呢？

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天王星是太阳系由内向外的第七颗行星，质量约相当于地球的14.5倍，每84个地球年环绕太阳公转一周，内部的自转周期是17 小时又14 分，其与太阳的平均距离大约30亿公里，阳光的强度只有地球的1/400，其表层大气为甲烷，如果闻起来的话会有像臭鸡蛋似的味道，但是其大气的主要成分还是氢和氦，大气层下面有水冰，内部则是由冰和岩石所构成，因此天王星和木星土星的构造并不十分相同，天文学家将它和海王星划分到了冰巨星的行列。

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【导致天王星倾斜且寒冷的原因是什么？】天王星奇葩的运行方式是怎么来的呢？其实目前科学家们还并没有找到足以令所有人信服的答案。目前科学家们比较认可的是行星撞击说，英国杜伦大学曾经主持过一次国际性的专项研究，他们用高性能计算机模拟不同质量天体与天王星发生的碰撞的情况，之后认为大约是在40亿年前有一颗质量相当于地球两倍大的星体以一定的速度和角度撞击了天王星形成的，这颗星体以冰和岩石为主，而且碰撞残骸在天王星大气层下的冰层边缘形成了一层薄冰壳，导致天王星内部的热量无法向外散失，因此天王星的温度也非常低。

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这次撞击飞溅出来的物质还在天王星之外形成了天王星的行星环，其中有一些还形成了天王星的行星，但是有些行星的运行并不是很稳定。

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根据一项新研究的结果，天王星可能在大约40亿年前与一颗质量为地球质量两倍的原行星发生了大规模碰撞。灾难性的事件将解释天王星的一些谜团，包括这颗气态巨行星急剧倾斜和其卫星形成的原因。

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天王星有自己的暗淡环系统，并且拥有一大群卫星。最近，科学家通过光谱分析证实天王星上层大气中的云层闻起来像臭鸡蛋。天王星也有一些奇怪的因素。例如天王星的自转运动非常奇特。天文学家认为，天王星异常旋转的原因很可能源于太阳系的形成时期。

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在大约40亿年前太阳系内的一些灾难性碰撞被认为可以从根本上改变行星的特征。这项新发布的研究试图利用尖端的计算机模拟来计算大规模碰撞对天王星进化的影响。这项研究的一些更具体的目标是阐明天王星独特旋转的原因等。

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杜伦大学大学计算宇宙学研究所的首席研究员Jacob Kegerreis表示：“天王星旋转时，其自转轴几乎与太阳系其他行星成直角。这几乎肯定是由巨大的撞击造成的，但我们对这实际发生的情况知之甚少，以及这样的暴力事件如何影响该天体。”

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该团队使用一台功能强大的超级计算机进行50多种不同的模拟，其中包括原始天王星被三颗原行星击中，这三颗原行星的质量分别是地球质量的一倍，两倍和三倍。高分辨率模拟结果显示，天王星可能被一颗年轻的原恒星击中，该原恒星至少是地球质量的两倍，主要由岩石和冰组成，在某些方面类似于气态巨行星本身的岩石核心。

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该研究还可以帮助解决关于天王星大气层的极低温度零下216°C（零下357°F）的长期谜团。来自原恒星的碎片可能在行星的冰层附近形成一层薄壳，这样可以防止行星核心的热量传递到高层大气层。

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计算机碰撞还表明，年轻的天王星与原行星之间的冲击可能会将大量的岩石和冰块投入轨道，这些岩石和冰块将在倾斜的平面周围沉淀下来。天王星的卫星可能会合并，或者材料的撞击可能会改变现有卫星的轨道，使它们排成一线。来自撞击的碎片也可以解释天王星的离轴磁场的不寻常特性。

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该研究成果在发表在《天体物理学杂志》上。

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其实，行星的自转轴是与自己的卫星的平均轨道垂直的，而卫星的轨道则是由自己的磁场和太阳的磁场共同规范决定的。就如地球自转的倾斜角度就是由月球的轨道避开太阳磁场的交变带、也就是太阳斥力的最强位置决定的。如果一颗行星有多颗卫星，那么，它们的轨道只有均衡分布在太阳磁场交变带的两侧，才能使行星的自转轴保持与太阳基本一致。如果行星的多颗卫星的轨道都是在交变磁场的一侧，那么这颗行星的自转轴就会向一个方向倾斜。地球的自转轴能够稳定，就是由月球的公转轨道上半年与下半年游走在太阳交变磁场的两侧造成的。

当然，天王星的自转轴倾斜、其它行星的自转轴不倾斜是否由这个猜测造成，这里只是提供一个思考方向，具体是否由这个原因造成，还需要观测验证。

至于天王星的寒冷，那只不过是表面现象，由于它的一个自转轴一端几乎正对着太阳，所以它的这个极几乎永远是白昼。虽然距离太阳遥远，大气层下面的温度可能很适宜生命的繁衍和发展。其实，人类要想寻找地外生命的首选应该是天王星。

千万不要认为，类木行星是气体星球，那是由牛顿引力定律不适用于星球之间造成的、对星球质量计算的错误结果。根据我的极性对应理论推测：行星的质量密度与太阳的距离正相关。当然，具体的相关理论，因为牵扯到整个极性对应理论体系，所以这里就不说了。