乌拉诺斯与天王星的故事

文/赵之珩 绘画／森暮

如果你经常使用天文望远镜观察星空，就会在黄道附近看到一颗蓝绿色的星星，和恒星不同，它有着小小的圆面，并且在众多恒星之间慢慢地移动着，这就是太阳系中的一颗行星——天王星。要想在千千万万颗行星中发现这颗亮度仅为5.7等的行星，可不是一件容易的事情，所以今天我们首先要讲讲天王星被发现的故事。

发现天王星

天王星的发现者是著名的天文学家威廉·赫歇尔以及他的妹妹卡罗琳·赫歇尔。赫歇尔兄妹出生于德国汉诺威的一个音乐世家，父亲是一名宫廷乐师，威廉·赫歇尔从4岁开始，就跟着父亲学习拉小提琴，后来又学习吹奏双簧管。在演奏《夜光曲》时，父亲会把孩子们带到野外，望着灿烂的星河，充分感受宇宙的浩瀚。按照古希腊哲学家毕达哥拉斯的观点，宇宙是和谐的，天体运行本身就是在演奏和谐的乐章。父亲不只教孩子们学习音乐，还给他们讲解天文知识，揭示星空中的种种奥秘，在幼小的赫歇尔兄妹心中播种下了探索宇宙的种子。入学以后，威廉·赫歇尔是班里学习成绩最好的学生，尤其在数学方面更为突出。可是由于家庭拮据，父亲没能供他上大学，16岁的威廉·赫歇尔投身参军，在军队里当了一名双簧管手。

在威廉·赫歇尔18岁时，欧洲爆发了“七年战争”。每当军队作战时，军乐队都要演奏音乐，以助军威。但威廉·赫歇尔对此没有丝毫的兴趣，再加上日夜行军、风餐露宿、作战厮杀，他实在受不了了，在开战的第二年，他悄悄地离开了军队，混在逃荒的人群中，登上了一艘驶往英国的难民船。

身无分文的威廉·赫歇尔来到英国后，在一家乐器商店销售乐器，空闲时间抄写乐谱。后来，因为他凭借演奏才能为商店招揽了很多生意，老板给了他丰厚的薪水，从此威廉·赫歇尔不再为吃住发愁。三年后，一位勋爵看中了他的音乐才能，推荐他到国家军乐团任职，这下他的生活境况更好了。在业余时间，他自学拉丁语、天文学，还读了《光学》一书，掌握了制作天文望远镜的技术。他认为，研究天文学不应当局限在太阳系之内，还要把目光投向更加广阔的恒星世界。他租了一架天文望远镜，但是口径太小，观测效果不理想，于是他决心自己制作一架大口径的望远镜。从此以后，他便利用业余时间磨制望远镜镜片。后来，妹妹卡罗琳·赫歇尔也来到英国，不仅照顾着哥哥的生活，还成了哥哥的天文助手。

1774年，兄妹俩合作制造了3架望远镜，其中最大的一架口径有30厘米。望远镜造好后，他们便积极投入夜间观测。哥哥守着望远镜，妹妹则在一旁记录。他们首先把望远镜对准月球，观察月亮上的“山”和“海”；然后又观测了猎户座星云；当他们把望远镜指向茫茫的星空时，他们发现许多恒星“成双成对”，两颗星星围绕着彼此转圈圈，好像在跳“双人舞”。他们把这些新发现写成一篇篇论文，寄往英国皇家天文学会。

年复一年，兄妹俩一直以音乐为生，业余从事天文观测。1781年，历史性的一刻终于来到了。3月13日晚间，兄妹俩如往常一般走上观测台，到了10点钟的时候，威廉·赫歇尔把望远镜指向了双子座，偶然间，他看到一颗与众不同的星星：恒星在望远镜里是一个小光点，而这颗星却是一个泛着淡淡蓝绿色的圆球。兄妹俩连续观测了几个夜晚，发现这个圆球在恒星背景下慢慢地移动着，说明这是一颗在太阳系之内的星星。威廉·赫歇尔最后确定这是一颗彗星，于是向英国皇家天文学会寄了一篇论文，名叫《一颗彗星的报告》。英国皇家天文学会立即把这一报告转发给了欧洲其他国家的天文台。英国的天文学家马斯基林，俄国的天文学家莱克塞尔（出生于瑞典），法国的拉普拉斯不约而同地对这个蓝绿色的“圆球”进行了观测。他们发现这个蓝绿色圆球有着清晰的边缘，不像彗星的边缘那样模糊，而且它的运行轨道接近圆形，不像彗星轨道是圆形的。从各方面的特征来看，它是太阳系内的一颗行星。

这一发现立刻震动了全世界，原来人们认为太阳系只有水星、金星、地球、火星、木星、土星这六颗行星，现在又增加了第七颗，一下子把太阳系的疆界扩大了近一倍，赫歇尔兄妹顿时成了天文领域的名人，祝贺的信件像雪片一样飞来。英国皇家天文学会立即接收威廉·赫歇尔为会员，并颁发了科普利奖章。第二年春天，英国国王乔治三世接见了他，并赦免了他25年前的逃军之罪，还封他为皇家天文学会会员，给他每年200英镑的俸禄，并且拨出专款支持他制作更大的望远镜。从此，威廉·赫歇尔成了专职天文学家。可是，还有一个问题没有解决：这颗新发现的行星，叫什么名字好呢？

赫歇尔兄妹为了感恩国王对他们的优待，想为这颗行星起名为“乔治星”。可是，其他国家的天文学家并不同意。后来，还是按照希腊神话的传统，将其命名为“天王星”。为什么叫“天王星”最为合适呢？这就要讲讲希腊神话了！

第一代神王乌拉诺斯

很久很久以前，宇宙间没有太阳，没有月亮，也没有星星，只有一团团迷雾，一切都是黑暗无序的，我们把这种状况叫作“混沌”。

后来，宇宙的面貌发生了变化。太阳出现了，月亮和其他行星也出现了。随后，第一代天神诞生。女神盖亚从指尖诞出了乌拉诺斯，乌拉诺斯成为第一代统治宇宙的神王，他创造出地球和地球上潺潺的泉水、平静的湖泊、奔腾的江河、辽阔的海洋。后来他又在海洋中创造了鱼类，在大地上创造了花草树木和大大小小的动物们。

众神之王乌拉诺斯后来又娶了盖亚为妻，生下了几个漂亮的儿女。但每当盖亚生下一个孩子，乌拉诺斯就把婴儿藏在一个秘密的地方，将其囚禁在黑暗之中。盖亚对此气愤不已，当她生下最小的儿子萨杜恩时，盖亚整日将其搂在怀中。一天，她故意离开儿子，躲在角落里偷看乌拉诺斯将儿子抱走。于是，盖亚悄悄跟在后面，她看见乌拉诺斯走入地下，把萨杜恩扔到黑暗的一角，转身就走。这时，盖亚打开关闭的地狱之门，放出了孩子们。萨杜恩和哥哥、姐姐们在妈妈的带领下，奔向王宫，抓住了乌拉诺斯，大家把他抬起来，一齐使劲把他扔进了地狱的最深处。据说乌拉诺斯经过九天九夜才从天上掉到地上，然后又经过九天九夜从地上落入地狱的最深处——塔尔塔洛斯。

第一代神王的统治就此结束，经过大家的推举，第二代神王由萨杜恩担任。我们知道木星的守护神是第三代神王宙斯，土星的守护神是第二代神王萨杜恩，所以，当时的天文学家就为这颗新发现的行星冠上了第一代神王乌拉诺斯的名字。乌拉诺斯翻译成中文就是“天王星”了。

探索天王星

◎旅行者2号掠过天王星概念图

1986年1月，旅行者2号探测器飞到了距离天王星约80 000千米远的地方，发回了7 000多张照片，探测显示天王星的表面温度在-176℃左右，表面时而平静，时而风暴肆虐。美国的哈勃望远镜还发现了一个长约1 700千米、宽3 000千米的大气旋。天文学家推测，天王星除了岩石核心以外，还有厚度为10 000多千米的冰幔。跟木星、土星、海王星一样，天王星也有光环环绕，目前已知有13层光环，最亮的那层被称为ε环。

天王星距离太阳约28.71亿千米，也就是说，它到太阳的距离是地球到太阳距离的19倍左右。在天王星上看到的太阳，比我们在地球上看到的要小很多很多。天王星自转一周是17小时14分钟，它围绕太阳公转一周是84个地球年。在公转的84年中，天王星上会有独特的四季，此外，它还有着长达40余年的黑夜和40余年的白昼。在2030年，它的整个北半球都是黑夜，而在2072年，它的整个北半球又都是白天。

在太阳系中，其他的七颗行星都是以一个倾斜角度，侧立着身子围绕太阳公转的。比如，地球的倾斜角度为23°26′，火星是23°59′，而与众不同的天王星倾斜角度达到97°55′，就像“躺倒”在公转轨道上，打着滚儿绕行太阳一般。你可能会问，为什么唯独它“躺倒”了呢？有人猜测，在天王星形成的过程中，发生过一个惊天动地的大事件：在40多亿年前，天王星正在正常地运行着，一个跟地球差不多大的天体，突然闯过来，使劲地“踹”了它一脚，这一脚的力量巨大，于是天王星就此躺倒在公转轨道上。

天王星凭借它独特的色彩，若隐若现的光环以及躺倒的姿势成为太阳系中一道独特的风景，但目前人类还只有旅行者2号有幸领略过它的美，所以想要看到更多、了解更深，我们还需要继续努力哟！