各位观众大家好！
这一次我们要带大家去拜访太阳系的远处，那是一片还没有被深入研究调查的区域。
这次的影片要为各位介绍的是天王星和海王星。
这两者之间有什么共同和相异的地方呢？
为什么它们的化学成分相似，但颜色却不相同呢？
这里是TOPCHAN频道。
看完这个影片之后，不仅可以得到以上问题的答案，还可以知道很多其他的相关资讯喔！
那就让我们赶快来看看影片吧！
冰质巨行星和它的位置
首先就让我们来看看天王星和海王星之间的共同点吧。
这样可以让大家更容易理解它们的差异之处。
这两个行星位于太阳系中离太阳最遥远的地方，它们都是在相似的条件下诞生的，状态也都很相像。
因此，在它们之中可以找到很多共同点。
如果翻开在「航海家」计划(Voyagerprogram)之前所出版的老旧天文学百科全书，应该可以看到天王星和海王星是被归类为气态巨行星，就像木星和土星一样。
由于这个古老的分类已经深深地刻印在人们的脑海中，所以在大众作品里面还是常常会看到「气态巨行星海王星」这个词。
不过在现实中，当「航海家」探测器揭示了天王星和海王星更详细的成分组成后，虽然可以知道这两个行星之中有很多共同之处，但也发现它们与木星和土星并没有那么的相像。
对于科学家来说，有一个非常重要的区别是，天王星和海王星含有许多比氢和氦还要重的元素，还有很多种冰点高于克耳文的物质，克耳文大约是摄氏负度。
里面包括了水、甲烷和氨等等。
这种物质在天文物理学中被统称为「冰」。
天王星和海王星因为含有大量的冰，所以没有坚硬的表面，这种行星被归类在一个独立的大行星群，称为冰质巨行星。
天王星和海王星的体积或是质量都远比地球大的多，但还比不上土星和木星。
一般来说，冰质巨行星似乎比气态巨行星更小、也更「轻」。
这些特征也在各种太阳系外行星的调查结果中被证实了。
天王星和海王星的位置是在太阳系中的遥远区域。
光和热都很难传到那里去。
例如天王星最大的卫星──缇坦妮雅(Titania)，也就是天卫三，它的温度不会高于负度。
海王星的卫星──崔顿（Triton），一般称天卫一，这里又更冷了，平均温度是负度。
冰质巨行星的形成仍然是一个未解开的谜团。
虽然天王星和海王星很明显是在相似的条件和原理下形成的，但它们究竟是以什么方式形成的呢？这个问题到目前都还没有一个明确的答案。
类地行星是透过微行星「聚集在一起」，再以吸积的的方式形成的。
气态巨行星也是以同样的方式形成，但随著地核愈来愈大，它们就会开始「吸引」氢和氦。
冰质巨行星理论上应该是介于这两个种类之间，但目前科学家们还没有办法架构出一个有力的模型。
因为天王星和海王星都还没有被深入地探索和研究。
双胞胎之间的区别
首先，天王星的所在之处离太阳比较近。
天王星和太阳之间的最大距离约为20天文单位(au)，而海王星离太阳可能有30天文单位。
就地球时间而言，天王星的轨道周期为84年，而海王星则不到年。
尽管如此，两者的大气温度几乎是一样的，只是天王星比较冷。
天王星的体积比海王星大一点，天王星的赤道半径是公里，海王星是公里。
此外，海王星比较「重」，质量是地球的17倍，天王星是14.5倍。
一般来说，天王星被认为是太阳系中密度最小的天体之一。
土星是唯一一个比天王星更稀薄的行星。
天王星异于海王星的最有趣之处是它的旋转方式，这个特征也与太阳系中的其他行星都不一样。
天王星的赤道面相对于黄道面倾斜了将近98度。
如果要用专家的话来形容，这颗星球是以「横躺并微微低头」的状态在旋转。
如各位所见，天王星有一种独特的自转方式，因此昼夜交替的方式非常有趣。
在每42年到来一次的夏至期间，行星的一极会直接来到太阳的前方。
这个时候，一边的半球会一直是白昼，另一边的半球则持续著黑夜。
只有在赤道附近，昼夜才会高速地交替变化。
在这个区域里面，太阳的位置看起来很低，和地球的极地地区很像。
春分期间的情况正好相反，此时太阳正好位于天王星的赤道下方。
因此，在数年之中，整个行星的昼夜会照常变化。
天王星的上一次春分是在年，之后将会在年迎接夏至的到来。
科学家在天王星发现了27颗卫星，但在海王星却只有发现到了14颗。
但事实上，天王星并没有大质量的大型卫星。
海王星最大的卫星是海卫一，它的质量竟然是所有天王星卫星加起来的两倍之多。
顺带提一下，海卫一的公转方向和海王星围绕太阳公转的方向是相反的。
这种现象并不是在行星的轨道上形成，而是卫星被行星捕获之后的行为特征。
或许海卫一曾经是一个绕太阳运行的独立天体，但被海王星通过重力作用所捕获，这种状况发生的可能性很高。
根据专家们的推测，海卫一在那个时候「驱散」了海王星其他一部分的卫星，那些卫星就被抛入了太空中。
天王星有好几个环，数量仅次于土星。
其中有9个是地球上的天文学家在年进行观测时发现到的。
7年之后，「航海家」号发现了两个环，年代初，哈伯太空望远镜又侦测到了两个环。
天王星的环主要是由细尘所构成。根据推测，它的形成时间应该比较晚，大约是在6亿年前。
行星环的物质成分很有可能是天王星的卫星高速撞击后产生的碎片，但不清楚它们发生碰撞的原因。
说不定是一个大型天体经过附近，因为它的重力作用导致卫星脱离了轨道。
然后这个天体有可能与天王星相撞，撞击后导致行星的自转轴「倾斜」。
海王星也有行星环，但是比天王星的数量少一点。
它总共有5个环。
海王星在过去说不定还有更多的行星环，只是在后来都被海卫一给「驱散」了，就像刚刚前面所提过的假想卫星一样。
天王星的大气层比海王星平稳很多。
「航海家2号」成功观测到了10个可以对应到天王星云层的「条纹图案」。
另一方面，海王星的风是太阳系中最强劲的，据说风速可以达到每秒公尺。
海王星的大气层里面有许多类似云的结构，经常出现像大暗斑这种寿命很长的反气旋风暴。
从画面上看，天王星呈现著浅蓝绿色，而海王星则是鲜艳明亮的蓝色。
科学家也是直到最近才知道为什么它们的颜色会不一样。
这两颗行星的大气由相似的成分所组成。
由于它们都含有很大量会吸收红光的甲烷，照理说看起来应该都是蓝色的。
但为什么不是这么一回事呢？
根据最近的研究看来，虽然天王星和海王星的大气条件很相似，但并不是完全相同的。
海王星的对流圈界面有一层相当厚的云层，这是由气溶胶甲烷所构成的。
8天王星没有这样的云层，或者是说那一层实在太薄了，所以我们可以看到它底下的那片云雨层。
这片云雨里面含有大量的硫化氢。
以天王星的情况来说，这种硫化氢会使甲烷的蓝色看起来像混著一点点的绿色。
以上，本期的影片就到这里告一段落了。
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