好奇的孩子提問(wèn)：太陽(yáng)系中最冷的行星是哪一個(gè)呢？

行星內(nèi)部的熱量來(lái)自于它們誕生時(shí)剩余的能量。

（圖片來(lái)自：美國(guó)國(guó)家航空航天局）

布拉德·吉布森是愛(ài)德華·阿瑟·米爾恩天體物理中心的主任，同時(shí)是英國(guó)赫爾大學(xué)物理與數(shù)學(xué)系主任。

來(lái)自印度班加羅爾的七歲男孩塞哈爾提出了這個(gè)問(wèn)題：太陽(yáng)系中最冷的行星是哪一顆？

太陽(yáng)系中的行星都由太陽(yáng)加熱。我們所在的地球大約距離太陽(yáng)1億英里（約1.6億千米），這個(gè)距離讓地球恰好擁有適合生命存活的溫度。

那么，你或許會(huì)認(rèn)為，太陽(yáng)系中最冷的行星就應(yīng)該是距離太陽(yáng)最遠(yuǎn)的海王星了。它與太陽(yáng)之間的距離，達(dá)到了令人難以置信的30億英里（約48億千米）。

然而實(shí)際上，太陽(yáng)系中最冷的行星并不是海王星，而是天王星。即使天王星和太陽(yáng)之間的距離比海王星短了整整十億英里（約16億千米），美國(guó)國(guó)家航空航天局給出的數(shù)據(jù)表明，天王星還是一直保持著整個(gè)太陽(yáng)系中測(cè)得的最低溫度的記錄：零下371華氏度（零下224攝氏度），這該是多么寒冷的地方！當(dāng)然，海王星同樣也非常冷，但它的表面最低溫度大約在零下353華氏度（零下214攝氏度），在低溫這方面確實(shí)不敵天王星。

這是一張由哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的照片，展示了由4條主要的光環(huán)和17顆衛(wèi)星中的10顆環(huán)繞的天王星。（圖片來(lái)自：X光波段：美國(guó)國(guó)家航空航天局、錢(qián)德拉X射線天文臺(tái)、倫敦大學(xué)學(xué)院、W. 鄧恩等人；光學(xué)波段（高分辨率相機(jī)）：美國(guó)夏威夷凱克天文臺(tái)；光學(xué)波段（甚大望遠(yuǎn)鏡及高分辨率相機(jī)）：歐洲南方天文臺(tái)、甚大望遠(yuǎn)鏡、基里爾·費(fèi)格爾曼）

天王星的低溫其實(shí)與它和太陽(yáng)之間的距離沒(méi)有太大關(guān)系。數(shù)十億年以前，一個(gè)巨大的天體和天王星發(fā)生了相當(dāng)猛烈的碰撞，以至于天王星被撞得翻轉(zhuǎn)了一個(gè)方向。一直到現(xiàn)在，天王星在繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的過(guò)程中，仍舊只有一面有機(jī)會(huì)朝向太陽(yáng)。不僅如此，過(guò)去那一次劇烈的撞擊同樣促使天王星內(nèi)部的一些能量散失到了宇宙空間中。

行星內(nèi)部的熱量來(lái)源于它們誕生時(shí)剩余的那部分能量。行星的形成是一個(gè)長(zhǎng)達(dá)數(shù)百萬(wàn)年的過(guò)程，在此期間，較小的巖石塊互相碰撞并結(jié)合在一起，一點(diǎn)一點(diǎn)地拼成一整顆行星。每有一塊巖石融入行星中，這顆行星的熱量就會(huì)增加一點(diǎn)。就像如果你不斷地拍手，一段時(shí)間之后你對(duì)手會(huì)變得有些熱——行星形成的過(guò)程中發(fā)生的那些事與此幾乎相同。

而海王星從未像天王星那樣遭到過(guò)巨大小行星的撞擊，因此它能夠保持住更多的熱量。

當(dāng)然，你應(yīng)該也會(huì)對(duì)另一顆行星的情況感到驚訝，那就是距離太陽(yáng)最近的行星，水星。在水星表面，也同樣有極其寒冷的地方。雖然水星朝向太陽(yáng)的一面，溫度超過(guò)了750華氏度（400攝氏度），但它背向太陽(yáng)的一面，幾乎只有零下328華氏度（零下200攝氏度）。

水星表面溫差如此之大，主要是因?yàn)樗潜砻娌幌竦厍蚰菢訐碛写髿鈱?。大氣層?duì)于一顆行星的作用就像一床毯子，它包裹在行星表面，將熱量保持住，并幫助熱量在整個(gè)星球傳播。正由于水星沒(méi)有這樣的一床毯子，水星朝向太陽(yáng)和背向太陽(yáng)的兩面可謂冰火兩重天。

測(cè)量宇宙中的溫度

對(duì)于距離地球比較近的行星，例如火星，我們可以直接發(fā)射探測(cè)器到達(dá)它的表面，對(duì)它的大氣進(jìn)行探測(cè)。然而，目前為止，我們還沒(méi)法抵達(dá)像天王星和海王星這樣遙遠(yuǎn)的行星表面。

所以，我們不得不尋找一些可以直接從地球表面測(cè)量行星溫度的方法。例如，我們可以研究從行星上反射出來(lái)的光，反射光可以告訴我們行星的大氣由哪些原子和分子組成。大氣組成的信息就可以幫助我們準(zhǔn)確地知道一顆行星的溫度，因?yàn)槠渲械脑雍头肿訉?duì)一顆行星而言起到了“指紋”的作用。

雖然在我們的太陽(yáng)系中，像天王星、海王星這樣的行星已經(jīng)非常寒冷，但在更加遙遠(yuǎn)的宇宙中，有比它們還要寒冷的地方。目前知道的最冷的地方是旋鏢星云。旋鏢星云是一團(tuán)距離我們?nèi)|英里（約4800億千米）遠(yuǎn)的氣體與塵埃，那里的溫度達(dá)到了零下457華氏度（零下272攝氏度）。

需要注意的是，在宇宙中，沒(méi)有任何一處的溫度可以低于零下459華氏度（零下273攝氏度）。在這樣的溫度下，組成所有物質(zhì)的微粒以及原子都會(huì)停止運(yùn)動(dòng)。這樣的事一旦發(fā)生，物質(zhì)就沒(méi)有辦法變得更冷，因此這個(gè)溫度被稱為“絕對(duì)零度”。這意味著，我們將不太可能在宇宙中找到比旋鏢星云還要冷的地方了。

BY:布拉德·吉布森

FY:莫語(yǔ)諶

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