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天王星物质有什么,可见性是多少?

天王星的构成独特,主体为岩石与多样化的水冰物质,主要成分包含83%的氢和15%的氦。与主要由气态氢构成的木星、土星相比,天王星(以及海王星)的特性更贴近这两者地核的部分,缺乏巨大的液态气体外壳,那是由金属氢化合物在重力作用下液化形成的。天王星的金属成分均匀分布在地壳之中,而非集中于核心。其表面显现出的淡蓝色,归因于大气中的甲烷吸收了红光。

从1995年至2006年间,天王星的亮度在肉眼勉强可见的范围内波动,视星等在+5.6至+5.9之间,角直径较小,约为3.4至3.7弧秒,远小于土星和木星。尽管如此,在无光污染的环境下,天王星在冲日时可直接用肉眼观测,城市中利用双筒望远镜亦能轻松捕捉。使用较大口径的业余望远镜,不仅能看到天王星呈淡蓝色圆面,边缘略显模糊,还能辨认出如泰坦尼亚和欧贝隆等较大的卫星。

1986年,NASA的航海家2号完成了对天王星的唯一一次近距离探测,至今未有后续任务规划。该探测器揭示了天王星的大气结构、化学组成,新发现了10颗卫星,考察了其极端倾斜的自转轴造成的独特气候现象,以及环系统,并对磁场进行了研究,同时对主要卫星和光环有了初步的详细认知。

近期科学研究为海王星和天王星增添了奇幻色彩,指出这两颗行星可能存在广袤的液态钻石海洋,海面上漂浮着大块固态钻石“冰山”。科学家通过模拟海王星极端条件下的实验发现,随着压力和温度的改变,钻石会发生状态转换,某些条件下固态钻石会如同冰山般浮在液态钻石之上。这一“钻石海洋”假说为解释这两颗行星异常的磁场特性和高碳含量提供了新视角,特别是它们磁极显著偏离地理极的现象。

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