正常情况下，在天王星上大约82年才能看到一次日出，在一个轨道周期内，有42年是极昼，还有42年是极夜。不过，由于太阳距离天王星太远，我们看到的太阳就是一个小点，丝毫感觉不到这是一颗能够给天王星带来热量的恒星。距离天王星表面1万公里的位置，温度降低至4700摄氏度时，压力大约相当于地球大气压的148万倍，此时会形成钻石雨。

宇宙印象 深度科普栏目第1201期 天王星在太阳系中也算是非常特殊的存在，其大气成分为氢、氦和甲烷，内核由冰和岩石构成，这是一颗典型的冰巨星。天王星的温度可低至零下224摄氏度，直径为5万多公里，其实也不是非常大，地球的直径都有1.2万公里。这样一颗冰巨星位于太阳系外侧轨道上，我们一直非常好奇天王星是如何形成的。

图片解读：倾斜的天王星，我们可以看到几颗卫星，还有发光云带

图片解读：2014年8月，加州大学伯克利分校与凯克天文台观测到的天王星风暴

天王星是如何形成的？

关于冰巨星的形成，我们还是认可核增长模型，先形成核物质，然后再聚集形成周围的物质，最终诞生了天王星。这个说法在我们对系外行星观测时就发现过，比如HD 149026恒星周围就发现了一些通过核吸积后逐渐增长的冰巨星。该模型意味着天王星的形成时间可能在几百万年就搞定了，因为在围绕太阳的气体盘只能持续400至500万年。对此，也有科学家认为，天王星的形成于原行星盘的不稳定，尘埃和气体团块在太阳系刚刚诞生的时候就聚集在一起，迅速变成一个巨大的冰巨星，这个模型演替的周期很短，形成速度比核吸积更快，天王星只要1000年就可以形成。

图片解读：旅行者2号于1986年1月25日离开月牙形天王星，距离天王星大约96万公里

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初始团块形成之后，会迅速捕获周围的气体，达到一个比较稳定的轨道质量。2005年，科学家提出了尼斯模型，认为木星和土星的运动将太阳系中大量的冰物质、气体丢入了更远的轨道上，距离太阳大约35个天文单位，刚刚形成的天王星以此获得了更多的物质。

自转轴被“撞”翻

天王星还有一个不同点就是天王星的自转轴已经颠倒，周围的环物质也颠倒了，这说明天王星在形成之初就遭遇过一次撞击，形成了我们今天看到的天王星。天王星相对于太阳系的黄道面倾斜角超过90度，且环结构也处于垂直状态，目前我们已经发现天王星有27颗卫星，也处于倾斜的状态。这些现象暗示，天王星在诞生之后不久就被一个大质量撞击，把自转轴都撞倾斜了。这次撞击也让天王星的自转速度增加了不少，大约每17个小时自转一次，比地球快得多。由于天王星自转轴与公转平面几乎平行，在赤道特定的区域内，可以出现非常快的日出和日落，但太阳是从东边升起的。正常情况下，在天王星上大约82年才能看到一次日出，在一个轨道周期内，有42年是极昼，还有42年是极夜。不过，由于太阳距离天王星太远，我们看到的太阳就是一个小点，丝毫感觉不到这是一颗能够给天王星带来热量的恒星。

图片解读：天王星内核结构

科学家发现，撞击天王星的天体至少有地球这么大，质量大约在1至3倍地球质量，不然不会对天王星造成巨大的干扰，有关碰撞的细节仍然无法推测，但撞击后碎片盘的质量应该足够庞大，应该大于今天天王星的卫星总质量。地球和月球也遭遇过类似的撞击，地球在遭遇一颗名为Theia的准行星撞击之后形成了月球，由于两者主要结构都是岩石，一次撞击后的物质很快就凝固了，新生的月亮形成的时间很短。在天王星相撞期间，原天王星吞噬了大部分气体物质，因此没有在天王星周围留下更大的卫星，同时天王星是由冰物质构成的，这些物质也最终被天王星所吸收。

图片解读：内核有钻石！

地下一万公里还有钻石雨

天王星的赤道半径约为2.5万公里，虽然表面温度极低，只有零下224摄氏度，但藏不住一颗炽热的“心”。天王星的内核温度高达6650摄氏度，于是我们得出一个非常有趣的结论，在内核之外的某个位置，距离天王星表面1万公里的位置，温度降低至4700摄氏度时，压力大约相当于地球大气压的148万倍，此时会形成钻石雨。宇宙印象为今日头条独家，其他均为假冒，转载均为非法。