太阳系形成之初天王星和海王星为什么不一样?天王星和海王星在表面温度、磁场结构、物质成分等方面都很相似。大多数风暴是由太阳热量引起的。为什么海王星上风暴频繁?我们可以看到,海王星的这种结构会导致其大气中强烈的热对流,因此容易在海王星的大气中形成强大的风暴。

为什么天王星和海王星不一样?

德国一位很有名气的哲学家曾经说过,“世界上没有完全相同的两片树叶。”我觉得这句话完全适用于整个宇宙,在宇宙中是不可能存在完全相同的两个天体的。虽然世界上没有完全相同的两片树叶,但是我们还是能够找出两片树叶的共同点的,至少同一棵树上的树叶是有着相同之处的。同一种类的树叶也是有相同之处的,天王星和海王星就是这样。

这两颗行星之间有很大差异,但是差异之间也有共同之处,天王星和海王星之间有什么不同之处呢?简单比较一下。从体积上看天王星要比海王星稍微大一些,天王星的直径是51118公里,海王星的直径是49532公里。天王星的直径是海王星的1.03倍,图示:天王星和海王星大小比较从质量上看,天王星的质量却比海王星要小。

天王星的质量相当于地球的14.5倍,海王星的质量相当于地球的17倍,天王星的质量是海王星的85%。这么看来,天王星有些虚胖,图示:天王星和地球图示:海王星和地球天王星的自转是太阳系中比较奇葩的。它几乎是在躺着围绕着太阳在转动,天王星的自转轴倾角高达98°。而海王星的自转轴倾角大约是28°,它和地球一样都是在“站着”围绕着太阳在转动。

天王星为什么会躺着转,科学家认为天王星可能被一颗地球大小的原始行星给“撞到”了,图示:太阳系八大行星的自转轴倾角此外天王星和海王星其它的地方也是千差万别的。但是它们之间也有相似之处,科学家根据它们两个的相似之处,把它俩归类为冰巨星。冰巨星指的是天体内部结构中含有大量的“冰物质”的巨型行星,这种冰物质并不单单指的是水冰,还有甲烷和氨形成的冰。

天王星和海王星在表面温度,磁场结构,物质组成等方面都相似,因此科学家把它们划为一类称为冰巨星。图示:太阳系形成之初为什么天王星和海王星不一样?我觉得这是由当初形成太阳系原始行星盘的物质分布决定的,星云盘中的物质分布不可能是绝对的均匀的。不同区域的物质在质量,成分上的差别是很大的,形成天王星和海王星的区域中甲烷、氨和水这类物质分布较多,因此形成了冰巨星,在靠近太阳附近的星云盘区域岩石类物质比较多,就成了地球金星这样的类地行星。

风暴多起源于太阳热力,为什么海王星上也是风暴迭起?

海王星与太阳之间的平均距离高达30.06天文单位(约45.04亿公里),在这里太阳发出的光和热已经很弱了,因此我们很容易认为,由于得不到足够的能量,这颗星球应该是非常宁静的,而我们看到的一些有关海王星的图片似乎也印证了这种观点,比如说下面这张图就是“旅行者2号”探测器在1989年8月25日飞越海王星时拍摄到的图像,看上去这颗星球就像是风平浪静的海洋一样,

然而这只是假象,我们不要被海王星迷惑了,其实太阳系中最强的风暴就隐藏在这里,图像中的白色部分其实是海王星大气层里极为强烈的风暴系统。根据科学家的测算,海王星上的风速可以达到惊人的每小时2100公里,这是太阳系中的其他行星无法与其相提并论的,风暴多起源于太阳热力,为什么海王星上也是风暴迭起?海王星的大致结构如上图所示,它拥有一个较小的行星核,其质量大约与地球相当,温度大约为7000摄氏度,关于海王星内核的高温来源,目前还没有确切的结论,认同度较高的观点认为,这是来自于形成海王星的原始物质在互相撞击时释放的动能,以及行星核内的放射性元素衰变所产生的能量。

行星核心之外是由水、甲烷、氨和其他挥发性物质组成的地幔结构。由于这里的高温高压环境,这些物质表现为稠密的流体,在这之外是海王星的稠密大气层。海王星的上层大气主要由氢和氦组成,最高温度低至零下218摄氏度。随着高度的降低,大气的温度和压力会不断升高。同时,大气中的水、甲烷、氨等挥发性物质的含量也会增加,然后逐渐与海王星的地幔结构混合。简单来说,海王星的大气和地幔结构没有明显的分界线。


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