1977年8月20日,“旅行者2号”太空船从美国卡纳维拉尔角的肯尼迪太空中心用“大力神3E”型火箭发射升空,向着太阳系边缘飞奔而去。
“旅行者2号”的使命就是为了探测天王星。
1986年1月24日,“旅行者2号”在8年的漫长岁月和48亿千米的长途跋涉之后,才从距离天王星的最近点飞过。早在1985年11月24日,“旅行者2号”就开始了对天王星的探测,这种探测一直延续到1986年2月25日。当然最关键的探测是“旅行者2号”横穿天王星赤道面及卫星群的那6小时。
“旅行者2号”太空船共携带了12种科学仪器,用于拍摄、探测和研究它所飞临的行星及其卫星。美国宇航局从1985年初就开始准备。这次“旅行者2号”到地球的距离比接近土星时的距离远两倍,所以传送信息的无线电波强度减弱了1/4,传送速度也只有接近土星时的一半。为了能接收来自“旅行者2号”上的微弱电波,美国宇航局把位于澳大利亚堪培拉的64米天线与澳大利亚帕克斯天文台的64米天线联机工作,以提高整个深空跟踪网的接收能力。
1977年3月10日,出现了天王星掩恒星的罕见天象。美国、中国、澳大利亚、印度和南非的天文学家都对这一天象进行了深入研究,结果意外地发现天王星也有环带。

天王星也有环带吗(宇宙谜团二十)

天王星也有环带吗(宇宙谜团二十)

此后天文学家利用13次天王星掩恒星的机会,对天王星的环带进行了多次研究和反复调查。“旅行者2号”飞抵天王星之前,天文学家确认天王星共有9个环带。后来“旅行者2号”在成功地拍摄了天王星光环的同时,还详细考察了已知的5颗卫星,并同时发现了10颗新的卫星,送回许多令人叹为观止的精彩照片。从这些照片看,这5颗“老”卫星的地貌多彩多姿,可称得上是太阳系固体天体表面地形的缩影。
天卫四是天卫中最大的,它位于天王星的最外侧,直径1630千米。
天卫三在天卫中居第二,它位于天卫四内侧,直径1600千米。
天卫二的反照率在5颗“老”卫星中是最低的,因而也最暗,它的直径为1110千米。
天卫一在天卫中最明亮,它的直径为1330千米。
天卫五在5颗“老”卫星中最小,距离天王星也最近,直径500千米。
“旅行者2号”从1986年1月10日开始传送回天王星本体照片,以前天文学家预测天王星大气中氦的含量约为40%,但此次“旅行者2号”的观测资料表明,氦的含量约为10%~15%,其他大部分是氢,这个比例与木星的大气组成相似。
天王星环绕太阳公转的“姿态”非常特别,它的赤道面与轨道面的倾角是97°55′,因此在天王星的一年(相当于84个地球年)中,太阳光轮流照射在它的南极和北极。
“旅行者2号”还捕捉到天王星发出的射电波,确认天王星的自转周期是16小时48分。天王星发出射电波是由于磁力线附近的电子运动而产生的,这表明天王星有磁场存在。天王星的秘密破解了许多,但新的疑迷又会不断增加。要想清楚认识天王星,还要靠科学家长期不懈地努力。

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