“天王星”的小兄弟

晨风

如今，我们已知的27颗天王星卫星，绝大部分都是人类在进入航天时代以后发现的。在1977年旅行者2号探测器发射升空的时候，人类只发现天王星有5颗卫星，而当旅行者2号探测器在1986年从天王星附近飞过时，它一下子发现了10颗新卫星。遗憾的是，1986年之后，再也没有任何探测器近距离飞掠天王星。不过，人类对新的天王星卫星的发现脚步并未就此终止。随着望远镜技术和观测技术的不断进步，天文學家们仍在陆续发现新的天王星卫星，比如在2003年他们就发现了天卫二十六、天卫二十七和天卫二十三。

在如此多的天王星卫星中，最有趣的还要数早期发现的那几颗，如最大的天卫三和最怪的天卫五。

天王星卫星的命名

在天王星的27颗卫星中，有25颗是根据英国剧作家莎士比亚作品中的人物命名的，另有2颗的名字取自英国诗人亚历山大·蒲柏的《劫发记》。

天卫三和天卫四在1787年由威廉·赫歇尔首先发现之后并没有专门命名，直到半个多世纪后的1852年，随着另外2颗天王星卫星被发现，才最终由威廉·赫歇尔的儿子约翰·赫歇尔为4颗天王星卫星进行了命名。

在命名时，约翰首次打破了以古希腊神话人物给天体命名的准则，采用了英国著名剧作家莎士比亚作品中的人物来为这些卫星命名，其中天卫三（提泰妮亚， Titania）和天卫四（奥布朗，Oberon）的名字源于莎士比亚著名喜剧作品《仲夏夜之梦》中精灵王国的仙后和仙王，天卫五（米兰达，Miranda）的名字取自莎士比亚歌剧作品《暴风雨》。

捕获卫星的飞掠之旅

迄今为止，仅有一颗人类探测器对天卫三进行过近距离观察，那就是1986年1月飞掠天卫三的旅行者2号探测器。那次探测期间拍摄的照片仍是天卫三至今最清晰的图像，大约覆盖了天卫三40%的表面。我们对这颗卫星的了解几乎全部来自那次探测。

天卫三的轨道距离天王星较近，运行在天王星的磁层范围之内。从密度和磁场等数据推测，天卫三大致由等比例的水冰和岩石物质组成，并且很有可能已经分异形成了一个以岩石为主的核以及一个以水冰为主的幔。

天卫三的表面遍布撞击坑，而且还存在一个巨大的裂谷系统。红外光谱观测还确认在天卫三表面存在水冰和干冰（固态二氧化碳）。从这一点上可以推断，在某些温度较高的时段，天卫三表面可能存在主要成分是二氧化碳的稀薄大气。

与天卫三一样，我们对于天卫四的知识也几乎全部来自旅行者2号探测器获得的图像和数据。天卫四的密度和重力场数据同样显示其成分大致是水冰和岩石各占一半左右。不仅如此，它与天卫三一样，表面遍布撞击坑，且存在巨大的裂谷系统。

怪胎米兰达

除了较早发现的天卫三和天卫四，天王星还有一颗太阳系中最怪异的卫星——天卫五。它是1948年2月16日被麦克唐纳天文台的杰拉德·柯伊伯发现的。对，就是那个以自己的名字命名了太阳系边缘“柯伊伯带”的男人。天卫五也是人类进入航天时代之前发现的最后一颗天王星卫星。

天卫五的发现比另外4颗大卫星晚了几乎100年，因为它很小，而且躲在天王星的身边，不易被发现。看它的外形你不会觉得它是一颗星球，反而更像是造物主随意揉搓成球直接丢弃在那里的半成品。

当然，世界上并不存在所谓的造物主。天文学家们猜想，天卫五表面曾有过强烈的地质活动，所以才形成了这种难以置信的外观。

除此之外，天卫五本身的质量过小可能也是导致其形状怪异的原因之一。天卫五是天王星五个大卫星中体积最小的，也是最靠近里侧的一颗，它甚至算是太阳系中在自身引力下成为球体的最小天体，直径仅有约470千米。这样的结果就是——物质被“拖向球心”的力量比较弱，没有办法有效消除自身表面不平整的地貌，于是形成了太阳系所有天体中最为极端和崎岖的地表形态。在这么小的一颗星球上，最深的断崖竟然超过20千米。

我们现在对天王星卫星的认识并不多，因为自1986年旅行者2号探测器飞掠之后，三十多年间没有探测器再经过这片神秘地带。不过，NASA已经计划在未来15年～20年的时间里发射新的探测器去探测天王星和海王星。NASA的喷气推进实验室JPL 将着重研究这两颗冰巨行星的结构和成分、卫星系统等。相信到那个时候，我们就能对天王星及其卫星有更多有趣的发现了。