只要经六个小时，一种新颖的航天飞机就将告诉我们有关天王星的信息，这将超过205年来，自该星发现后我们对它的了解。

1977年，名叫“旅行者2号”的纺锤型航天器飞向外层空间，开始了它的旅行，途经木星（1979年）和土星（1981年）。去年一月，旅行者号给了人们首次研究远方另一世界——天王星的机会。

在旅行者号访问天王星之前，人们想象这颗星极其古怪。它比地球大四倍，绕太阳运行，而且环行呈倾斜之态。也许，很久之前，有一像地球样大小的物体撞上了天王星，才使它出现这种状态。不管以前发生了何种情景，天王星以一种奇特的方式倾斜着朝向太阳。如果你站在天王星的南极，你会连续42年、从不间断地接受太阳的光照，但是，一旦站在星球北极，你必须等待同样42年时间才会看到日出天明1天王星环绕太阳一周需时84年，这颗星先让它的一侧地极朝向太阳，然后再换成另一侧。

天王星距离太阳将近20亿英里，比土星与太阳的距离多两倍。但是“旅行者2号”的设计并非真正按远离地球的要求规划。工程师利用土星的引力来改变旅行者号的航行路线，使这一飞行器开始了为期四年的天王星旅行。旅行者号的摄像发射机受损，计算机记忆系统失灵，无线电系统工作欠佳，它能在这次航行中幸存吗？一名科学家如此描述了“旅行者2号”的航行：“它患了关节炎、健忘症，而且听力有所减弱。”

抵达天王星仅是问题的一部分。旅行者号的短暂的一瞥将是长期以来对此星球的近距离观察。为确保飞船返航时尽可能带回更多信息，工程师彻底检修和装备了“旅行者2号”，让它踏上飞往天王星的征途。

带有逆风的蓝色星球

科学家希望能观察到天王星大气中的云的运动，但是对天王星的初步观察却令人震惊地缺乏详细资料。与土星和木星不同的是，天王星表面并无盘旋的彩色、明亮的云层。它看上去像个巨大的蓝色球，一片毫无特色的世界！

由于天王星与太阳的距离较远，星体较冷——温度约为零下350°F——在氦氢大气深处形成甲烷气云层。甲烷气吸收红色的太阳光，反射出其它部分的阳光，使得天王星呈蓝颜色。在甲烷云上方，烟状雾气笼罩着星球，将云层下的情景深深藏起来。天王星也许含有乙炔。

当旅行者号在测量天王星温度时，使得科学家大吃一惊。天王星上所有地方的温度均大体相同——甚至在星球北极那片已40年未见阳光的地方的温度也与它处相同；在大气层下方，在可见层的下方，风将南极的来自阳光的热量送到北极，使整个星球发热。

另一惊人的发现当天王星摄像镜头最终对准一小块白色、缥缈的甲烷云时出现了。通过观察这片云，科学家希望了解到天王星大气层中的风。负责这次航天计划的主要研究人员依德 · 斯通（Ed Stone）说：“天王星上的风的活动恰与我们的想象相反，它是朝逆方向吹去的。我们目前还不知道其中的原因。”

随着旅行者号逼近天王星，已没有时间来为逆风担忧了。就在它最近距离地接近天王星的五天前，旅行者号测出了一个磁场。斯通说：“这是令人震惊的发现之一。”这是人们以往所见的最奇怪的磁场。在地球或其它一些星球上，磁场的南极和北极常常是位于地理上两个地极的附近——这就是为什么指南针能帮助你正确找到北极的原因。在天王星上，指南针可以变得丝毫无用。斯通说：“那儿的磁场与地球磁场南、北极相比，颠倒了60度。”通过测量在环绕天王星时磁场恰巧旋转一周的时间，旅行者号揭示了天王星一天的长短一正好为17小时又15分。

地球的“北极光”是由地球磁场产生的。天王星的黑夜部分还有闪烁的极光，但是，它的白昼部分同样也有极光闪烁1斯通说：“天王星上整个太阳普照部分却闪耀着紫外线光。”旅行者号科学家已看到了这种现象，即在土星和木星的“电光”现象。一些至今仍是谜的机制发生作用，将能量注入天王星大气层上部，温和地分解氢分子，使得它们发出闪烁的光亮、这一过程中释放的约半数原子逃逸掉，形成很大的氢气云、这种云的扩展，从而在星球四周形成光环。

天王星的环是在1977年被发现的，这是当时宇航员在观察太阳时，发现这种环阻挡住了太阳的光线，旅行者号发现了两条新的环，这样，目前已知的天王星的环数已达十一条。它们比木星的光环更薄、更粗糙、更黑——这就是为什么人们近年来才发现天王星光环的原因。天王星的最光亮和最远的“E环”（Epsilon）宽约60英里，但厚度仅为300英尺。它是由小于一英尺的黑煤块样物质所组成的。

斯通说：“令人惊讶的是，在光环中没有更小的物质，这与木星光环有迥然不同的差别。”

惊人的月亮

天王星的五个大月亮令人着实瞠目震惊 · 天王星的月亮如同地球的月亮那样反射相似的太阳光线。但是，奇怪的是我们的月亮是由岩石形成的——而天王星的月亮肯定是由甲烷和其它冰块形成的。这种物质也可正常的反射光线。没有人知道为什么它们的表面如此黑暗。科学家认为天王星的卫星可能缺乏陨石冰球。名叫“奥伯郎”的最外层月亮正如人们所推测的，在月亮平面上有一高达十二英里以上的山峰。它的陨石坑中有一些黑色神秘的液体冰冻封结在那里。名叫“阿姆伯雷尔”的最黑的月亮也有奇异之处。在这颗黑色卫星的上方有一浑名叫“切雷渥”的光亮的环——它可能是一个新陨石坑的闪光的边缘。

最大的卫星——“蒂太尼”月亮，使得旅行者号科学家获得了在这些黑沉沉、冰冷的世界中并不完全宁静的首次线索。蒂太尼的大小约为地球月亮的一半，其表面被一长1000英里、宽45英里的山谷断开。

“阿雷尔”月亮表面也有类似标志的裂层和沟。这两个月亮的某些特征似乎被在它们表面散布的冰流所淹没。斯通注意到：“科学家的问题是弄清楚寒冷低温的此类物质如何能够在四周移动。”

最小的月亮“米拉达”给人留下了最大的迷惘。斯通说：“它的表面极其复杂。”300英里宽的月球的三个地区具有奇怪的环形脊岭。当米拉达冰层表面的部分朝里滑入时，会产生由高达10英里以上的白色峭壁排列的巨大山谷。研究旅行者号照片的星球地质学家拉雷 · 苏德伯洛姆（Larry Soderblom）注意到：“如果你从这些峭壁上落下，需要10分钟的时间才会跌入谷底。”碰撞可能数次将米拉达砸成数块。当这一月亮重新汇集在一起时，就产生了这种被旅行者号揭示的稀奇古怪的表面。

飞向海王星

在去年之前，人们在以往200余年中据地球上的观测所收集的有关天王星的所有信息，可在数分钟内叙述完毕。旅行者号的飞越天王星之行彻底改变了这一现状，飞行器摄取了7000多张天王星以及它的月亮的照片，发现了10颗小的新发现的卫星和两条新光环。旅行者号与天王星的相会的成功远超出了五年前所有人的想象，当时美国航天局决定了飞往天王星的行动，然而，“旅行者2号”的工作并非就此结束。幸运的是，一些外层空间的星体排成相对罕见的直线，航天器将访问另一个世界。

规划发射工程的科学家已经积极地计划飞抵海王星。到1989年八月下旬，“旅行者2号”将、抵海王星北极上空。将在海王星云层顶部数千英里的高度掠空而过，旅行者号将逼近它的目标，这次飞越中最精彩的场面将是第一次近距离地观察“特雷通”，它是太阳系中唯一的两颗具有稠密大气层的卫星之一（另一颗名叫“蒂坦”，绕土星运转）。地球上的观测提示在特雷通的冰层表面具有液氮的海洋。如果你感到天王星充满神秘怪诞色彩，那么海王星将有过艺而无不及。

[Science World，1987年11期]