Lv.5中微子

牛顿

美国宇航局发起的一项关于潜在探测任务的研究，对太阳系的“冰巨行星”的探测提出了一些重要问题，即：我们如何将探测器送达至探测天王星和海王星的轨道上？我们的研究又何时开始动工？

海王星和天王星只被“旅行者2号”探测到过一次。在20世纪80年代末期（也就是在1986年和1989年），“旅行者二号”曾两度近距离飞掠过天王星和海王星，通过这两次的近天体探测飞行，人类对这两颗行星的结构组成匆匆一瞥，看到了少量模糊的图像。但是，它们两颗行星绝大部分的结构组成，对天文学家来说仍是相当神秘的事物。

美国宇航局戈达德航天飞行中心（Goddard Space Flight Center）的艾米·西蒙（Amy Simon）表示：“我们不知道这些行星是如何形成的，也不知道它们和对应卫星看起来一样的原因。”此外，他还表示：“关于太阳系是如何形成和演化的，有一些基本的线索只能通过对这些行星中的一个，或者最好是两个，进行详细研究才能发现。”

图解：右边的天王星笼罩在一层薄雾中，左边的海王星则是明亮的，大黑点占据了中心舞台。

美国宇航局正在为一系列轨道飞行器、探测器甚至漫游车做准备工作。漫游车将穿过行星的大气层，收集有关行星化学成分的数据。这些冰巨行星，虽然与木星和土星这样的气态巨行星没有太大的区别，但在许多方面都是很与众不同的。

天王星(Uranus)，是太阳系由内向外的第七颗行星，也是太阳系中最冷的行星，温度达到华氏零下371度。它的大气主要成分是由氢和氦组成，除此之外还有水、氨和甲烷存在的踪迹，这也使得天王星归类成了冰巨行星。天王星也有一个极端的轴倾角，几乎使它的轴处于一个平面上。这意味着天王星赤道的运行几乎穿过南北两极，给了它一套独特的季节，使得它与地球和火星相比，有了属于自己独特的季节特征。在天王星星球上，四季非常漫长，因为天王星绕太阳运行一周需要84年。这样的话，天王星上的一个季节大约就需要20年的时间。人们最后一次知道它的春分时期是2007年的“秋天”。除了这些，天王星还有一个环系统，磁层和27个卫星，其中环系统在可见光中不可见。

图解：这幅图显示了我们太阳系中冰和气体巨行星的成分差异。

按照行星与太阳的距离排列，海王星是第八颗行星，和天王星一样神秘。海王星的密度极高，其质量是地球质量的17倍。它的大气主要由氢、氦组成，此外它还有密集的成分—甲烷，这使得它呈现出美丽的蓝色色调-水和氨。海王星每围绕太阳运行一周就需要164.8年，它的每个季节大约是40年。海王星和木星一样，有着强烈的移动风，风速高达每小时1300英里，并伴随着巨大的风暴。大黑斑被认为是一种类似飓风的气旋风暴，非常类似于木星的大红斑。除此之外，还有摩托车风暴和小黑斑，它们被认为出现一次要持续数月。

虽然海王星比天王星距离太阳远得多，但它并不是最冷的。海王星内部有一个来源未知热量源，使其温度比天王星的温度高一些。此外，海王星还有14个卫星，其中海卫一是最出名的卫星。

美国国家航空航天局希望在2022年之前完成探索这些冰雪奇观的项目计划，而对这两大行星的研究也将持续到2032年。这些飞行任务可以与卡西尼号在对木星的观测中完成环绕土星和朱诺号的轨道任务相媲美。揭开有关天王星和海王星的谜团将对未来探索星球有帮助，特别是2018年詹姆斯·韦伯太空望远镜投入使用探索外星行星。