第十二章
天王星上的“水”
在美國天文學家觀測天王星時，發現天王星周圍有一個強大的磁場以圍繞它繞行的月亮。
美國的航海者M號無人駕駛太空船，在離地球18億英裏的太空，拍回了大批照片，初步揭開了這個星球的神秘麵貌。
最初的一些照片發現天王星最少有14個月亮，直徑從20英裏到1000英裏都有。這些月亮表麵滿是坑和浮水。
天王星表麵上的雲狀物原來是永不靜止的藍綠色大海，急速流動的氦和氫造成了強風，吹過結冰的海洋。磁場的發現證明天王星有一個熾熱的軸心，並產生強大的電能，造成類似地球的極光。
天王星是太陽的第七個行星，1781年才被天文學家發現，但在航海者二號發回照片前，科學家對這個遙遠的行星所知的非常有限。在這裏，陽光要比地球弱350倍，氣溫大約是零下360度。以地球時間計算，天王星環繞太陽一圈要84年。
航海者二號和一號是1977年一起升空的，已經到過木星和土星。後來一號太空船離開太陽係，二號繼續飛去天王星，1987年1月24日最接近這個行星，大約離表麵不足170萬英裏。
現在知道天王星上有水、碳氫化合物和有機氣體。一般人最感興趣的是這個星球有沒有生物呢？因為地球開天辟地的時候，也是先有這三種東西。早在1979年，航海者發現木星也有月亮。到1981年，又在土星的月亮上發現類似地球大氣層的有機物，天文物理學家說在這種情況下，有原始生物是有可能的。
令科學家們興奮的是：木星、土星和天王星都是灰雲和冰組成的光環，這就是說，在這些行星上可能存在著水，存在著生命。科學家認為，如果能夠研究出這些光環的來曆，也可以研究出我們居住的地球的來曆。科學家最少還要用幾年時間，才能分析和研究完航海者二號在六個小時內所拍回的照片，到時可能會有驚人的發現！
天王星也有環帶嗎
1977年8月20日，“旅行者2號”太空船從美國卡納維拉爾角的肯尼迪太空中心用“大力神3E”型火箭發射升空，向著太陽係邊緣飛奔而去。
“旅行者2號”的使命就是為了探測天王星。
1986年1月24日，“旅行者2號”在八年的漫長歲月和48億公裏的長途跋涉之後，才從距離天王星的最近點飛過。早在1985年11月24日，“旅行者2號”就開始了對天王星的探測，這種探測一直延續到1986年2月25日。當然最關鍵的探測是“旅行者2號”橫穿天王星赤道麵及衛星群的那6小時。
“旅行者2號”太空船共攜帶了12種科學儀器，用於拍攝、探測和研究它所飛臨的行星及其衛星。美國宇航局從1985年初就開始準備。這次“旅行者2號”到地球的距離比接近土星時的距離遠兩倍，所以傳送信息的無線電波強度減弱了四分之一，傳送速度也隻有接近土星時的一半。為了能接收來自“旅行者2號”上的微弱電波，美國宇航局把位於澳大利亞堪培拉的64米天線與澳大利亞帕克斯天文台的64米天線聯機工作，以提高整個深空跟蹤網的接收能力。
1977年3月10日，出現了天王星掩恒星的罕見天象。美國、中國、澳大利亞、印度和南非的天文學家都對這一天象進行了深入研究，結果意外地發現天王星也有環帶。
此後天文學家利用13次天王星掩恒星的機會，對天王星的環帶進行了多次研究和反複調查。“旅行者2號”飛抵天王星之前，天文學家確認天王星共有9個環帶。後來“旅行者2號”在成功地拍攝了天王星光環的同時，還詳細考察了已知的5顆衛星，並同時發現了10顆新的衛星，送回許多令人歎為觀止的精彩照片。從這些照片看，這5顆“老”衛星的地貌多彩多姿，可稱得上是太陽係固體天體表麵地形的縮影。
天衛四是天衛中最大的，它位於天王星的最外側，直徑1630公裏。
天衛三在天衛中居第二，它位於天衛四內側，直徑1600公裏。
天衛二的反照率在5顆“老”衛星中是最低的，因而也最暗，它的直徑為1110公裏。
天衛一在天衛中最明亮，它的直徑為1330公裏。
天衛五在5顆“老”衛星中最小，距離天王星也最近，直徑500公裏。
“旅行者2號”從1986年1月10日開始傳送回天王星本體照片，以前天文學家預測天王星大氣中氦的含量約為40％，但此次“旅行者2號”的觀測資料表明，氦的含量約為10～15％，其它大部分是氫，這個比例與木星的大氣組成相似。
天王星環繞太陽公轉的“姿態”非常特別，它的赤道麵與軌道麵的傾角是97°55′，因此在天王星的一年（相當於84個地球年）中，太陽光輪流照射在它的南極和北極。
“旅行者2號”還捕捉到天王星發出的射電波，確認天王星的自轉周期是16小時48分。天王星發出射電波是由於磁力線附近的電子運動而產生的，這表明天王星有磁場存在。天王星的秘密破解了許多，但新的疑迷又會不斷增加。要想清楚認識天王星，還要靠科學家長期不懈地努力。
海王星上有火山嗎
在海王星被發現後的143年中，盡管天文學家們采用了高倍率望遠鏡，仍對它無法進行深入了解。1989年8月，宇宙飛船“旅行者2號”從距離海王星雲端4800公裏的地方飛過，一下子改變了這種狀況。通過“旅行者”從44．8億公裏的遠方發回的照片，人們終於看清了海王星的英姿。從此，人們才知道，海王星並不是太陽係裏的一個死堆，而是經常有風暴活動。它有3個光環——衛星與小行星碰撞的古老遺跡。它有8顆衛星，其中一顆此刻正在從冰水山中噴出液態氮的泡沫。
其實，在許久以前兩位數學家用紙和鉛筆就“發現”了海王星。根據天王星的奇異軌道，J·C·亞當斯和U·勒威耶各自預測存在著一個新行星。他們計算出，在更遠的地方有一個大的重力源作用於天王星，使它的速度時快時慢，就如被釣上來的魚在線上蹦跳一樣。但天文學家都不相信這兩位數學家的發現，因此也沒去尋找這個新行星。
最後，1846年，勒威那把他的圖紙寄給了一位名叫J·伽勒的年輕德國天文學家。就在那一天晚上，伽勒在夜空中觀測到這個藍色的行星。
1989年8月，“旅行者”從海王星旁邊飛過。在這之前的幾個月，“旅行者”的照相機就可以拍攝到海王星的詳細情況。這些情況從地球上是無法看到的。海王星上有一巨大鵝卵形風暴，直徑大約1．28萬公裏，看上去猶如藍色海王星向外注視著的一隻大眼睛，科學家們稱之為“大黑斑”。在這個風暴的眼裏，直徑640公裏的“雨果”號颶風隻是一個斑點而已。
不過這種風暴並不是海王星獨有。“旅行者”發現，木星和土星上的風暴更大而且更為強烈。這種風暴天氣使科學家們感到興奮，他們了解到，這些行星在氣象方麵是活躍的。
但是，這種風暴到底是由什麼推動而形成的仍是一個謎。地球上的風暴是由從太陽吸收的熱能推動的。可是海王星離太陽如此遙遠，太陽的熱能是絕對不可能推動這種風暴的。這種熱能是海王星石核內的強高壓和強高溫發出的。
但實際如何，這些嚴肅的問題可能隻有留待以後研究解決。
讓科學家感到欣慰的是“旅行者”共發現了6顆海王星的新衛星照片，使海王星的衛星總數增加到8顆。海衛一是海王星最大的一顆衛星，也是“旅行者”照相機拍攝的主要目標。科學家們急切地等待著關於這顆衛星的清晰圖像。
從科學家們觀測到的情況概括就是，海衛一曾經是一個行星。這種說法的主要證據是，海衛一是惟一一顆沿著與其母行星運行方向相反的軌道運行的大衛星。在整個太陽係裏沒有一顆大衛星這樣逆行。
海衛一在它的赤道附近有一個由怪異的冰覆蓋著的藍色地帶，這個地帶是由冰凍的甲烷氣體構成的。這使海衛一成為太陽係中惟一一顆真正的“藍色衛星”。在海衛一的其它地方，都是隨處可見閃閃發光的粉紅色的霜。亞利桑那大學的天體物理學家羅傑·耶爾說，海衛一的溫度為華氏－400°，是“我們見到的太陽係中最冷的天體”。
海衛一有大氣是它的另一個特點。據吉姆·多伊爾講，太陽係中另外隻有一顆衛星有自己的大氣，就是繞土星運行的土衛六。海衛一的大氣非常薄，主要物質是氮和甲烷氣體。
海衛一上隕石坑也特別少，表明海衛一地質活躍。由冰覆蓋的表麵部分融解後又重新凍結，將一些最大最老的隕石坑都覆蓋了。
從“旅行者”發回的照片中，可以看出海衛一上有活的冰火山。但這些冰火山不像地球上的火山那樣噴出赤熱的岩漿，而是噴出液態氮。當液態氮到達極其寒冷的表麵時，馬上被凍結成冰晶射流，高達８公裏。這股射流遇到海衛一大氣的微風後，就形成風吹的條紋，落回到海衛一的表麵。
所有的這些都隻是猜測，它是否正確，最終還隻有靠人類的科學去下定論。