天王星环

沿天王赤道面围绕天王星运行的环状物
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天王星环（Uranian Ring），是沿着天王赤道面围绕天王星运行的环状物，由黑暗颗粒物质组成，其复杂性上介于更广泛的土星周围系统和更简单的木星与海王星周围系统之间。天王星环狭窄、暗淡、反射率极低、离天王星近，是1930年发现冥王星以来，地面观测对太阳系天文学做出的首要发现。[1][2]
1789年，英国天文学家威廉·赫歇尔[a]（Wilhelm Herschel）在观测日记中记载天王星有环。[1]直到1977年3月10日，天王星环才在一次掩星[b]实验中被中国、美国和澳大利亚等国发现。[2][3]1986年，在旅行者2号宇宙飞船拍摄的影像中，发现了另外两个天王星环。[4]2003-2005年，在哈伯太空望远镜拍摄的照片中，又发现了两个天王星环。至此，已知的天王星环已达13个，依次被命名为1986U2R/ζ、6、5、4、α、β、η、γ、δ、λ、ε、v和μ，分为狭窄主环、尘环和外环三类。[1]天王星环大多数很窄，宽度不过10千米，最宽的ε环也不足100千米。它们结构简单，形状为圆或椭圆，且环与环之间相距较远。[3]
天王星环被认为相对年轻，其年龄不超过6亿年。天王星环系统可能起源于曾经存在于行星周围的几颗卫星碰撞的碎片。天王星环是人类在太阳系中发现的仅次于土星环的第二个行星环，被认为是太阳系天文学研究中的重大事件。[5][6]

发现历史

天王星环第一次被提出是在1789年2月22日，威廉·赫歇尔在日记中记载了他对天王星的观测结果，他在一张小图上画出了一个圆环，并且注明“可能有一个环”“有点倾向是红色”。[7]而夏威夷的凯克望远镜则证实了这样的描述是真实的。[8]因此，部分天文学家认为威廉·赫歇尔在18世纪就观察到了天王星环，是首个发现天王星环的人。威廉·赫歇尔的笔记在1797年被英国皇家学会印制出版，但在1797至1977年间，天王星环很少甚至根本没有被提及。这又让部分天文学家对威廉·赫歇尔的观测记录产生了质疑，并认为即使威廉·赫歇尔给了天王星环与天王星大小的正确关系，天王星在太阳附近的移动也可能改变了环及其颜色。[7][9]