谁撞倒了天王星

谁撞倒了天王星

整个20世纪，研究太阳系的学者都为3个谜团所困惑。这三大谜团之一就是：天王星为什么“躺着自转”？

天王星和它的环，旅行者2号拍摄

天王星是在非常晴朗的夜空中，眼力好的人用肉眼依稀可辨的最远的行星，也是人类直接使用观测手段发现的最后一颗行星。20世纪70年代以来，使用宇宙飞船进行的观测表明，在宇宙空间里，它看上去是一颗海蓝色的漂亮的行星。环绕它运行的卫星共有18颗，在八大行星中居第二位（土星的卫星最多，共有23颗）。

天王星家族

从任何一本天文学的常识书籍或者手册中，很容易查找到有关天王星的资料：它的质量将近地球的15倍，体积约相当于65个地球那么大，与太阳的距离则为日地平均距离（又称为“1个天文单位”）的19倍多。它大约每16个小时自转一周，每84年公转一周。

然而，一般书上都很少提及天王星的自转轴的倾斜情况。一般的课本中都介绍说，八大行星的公转具有共面性的特征。实际上，冥王星（现已降级为矮行星）公转轨道平面与地球的公转轨道平面之间的夹角达17°以上。剩下的几颗中，除了天王星以外的6颗，公转轨道平面与地球公转轨道平面的夹角也在1°～7°之间。只有天王星，其公转轨道平面与地球公转轨道平面的夹角不足1°。可是，自转轴的倾斜情况，天王星却与其他的7颗大行星大相径庭。七大行星的自转轴与公转轨道平面的夹角都大于45°。天王星自转轴与公转轨道平面的夹角则仅仅为2°（见下图，图中天王星的自转轴与轨道平面的夹角放大了许多）！

天王星自转轴的倾斜图

天王星的“躺着自转”的现象，对太阳系形成的理论，提出了尖锐的挑战。因为，按照太阳系形成的理论，原始星云在冷却的过程中，不断地飞速旋转，中心的物质凝聚为太阳，外围的宇宙尘埃，发生“凝聚”，形成了一个又一个的行星。在这个过程中，行星产生了共面性、同向性的特点。同时，行星的自转方向也与公转的方向一致，自转轴和公转轨道平面必然要形成较大的夹角。按这种理论模式，像天王星那样“躺着”，则是不可思议的。

理论天文学，必须对这种现象作出说明。否则，就得修改太阳系形成的基本理论框架。

我们说它是太阳系之谜，就是因为一个世纪以来，理论天文学也没有把它说明白。

在试图解释天王星“躺着自转”之谜的诸多假设中，最具吸引力的是碰撞说。

天文学家设想，在太阳系形成之后的某个时候，从遥远的宇宙空间来了一位体积硕大的天体。它在闯入太阳系的过程中，和“天王爷”撞了个满怀，一下子把“天王爷”撞倒了。这位“天王爷”说起来也真够可以的，倒了，就再也不肯起来了。于是，从那时起，天王星就“就地打滚”般地“躺着自转”了。美丽动听，真有点像一则古老的神话故事。

天体物理学观测的事实，却不太给这些科学家面子。当人们找到天王星的卫星时，又惊奇地发现：这些卫星，都是井然有序地在天王星的“赤道面”上，围绕着天王星旋转。也就是说，这些卫星的运行轨道面，与天王星的公转轨道面，几乎是垂直的。天文学家们对此，真是有点“丈二的和尚——摸不着头脑”了。

到底是不是什么外来天体撞倒了天王星，还是另有别的原因使天王星“躺着自转”，我们只好等着21世纪的天文学家来作出回答了。