天文史上的今天：怪胎衛星米蘭達
摘要：
1948年2月16日，天衛五被發現。
它是太陽系中最怪異的衛星之一，也是人類進入航天時代之前發現的最後一顆天王星衛星。
天衛五「米蘭達」，彷彿被人用大刀砍過，留下深深的刀口
來源：NASA
1948年2月16日，天衛五（米蘭達，Miranda）被發現。這是1986年旅行者2號飛船近距離飛過天王星之前，人類發現的最後一顆天王星衛星。
今天，我們已知的天王星衛星數量為27顆，其中絕大部分都是人類在進入航天時代以後新發現的。
在所有天王星的衛星中，最大的是天衛三（Titania），直徑可以達到1579公里，最小的像天衛二十七（Cupid），直徑只有18公里左右。
在所有天王星的27顆衛星中，有25顆是根據英國劇作家莎士比亞作品中的人物命名的，另有兩顆的名字取自英國詩人亞歷山大·蒲柏（Alexander Pope）的作品《劫發記》（Rape of the Lock）。
英國詩人，劇作家威廉·莎士比亞（William Shakespeare，1564~1616）
來源：wiki
在1977年「旅行者2號」飛船發射升空的時候，地球上的人們只知道天王星有5顆衛星，而當「旅行者2號」飛船在1986年從天王星附近飛過時，它一下子發現了多達10顆新衛星。遺憾的是，1986年之後，再也沒有任何飛船近距離飛越過天王星附近。
不過，人類對新的天王星衛星的發現的腳步並未就此終止。隨著望遠鏡技術和觀測技術的不斷進步，天文學家們仍在陸續發現新的天王星衛星，比如在2003年他們就發現了天衛二十六（Mab），天衛二十七和天衛二十三（Margaret）。
01 早期衛星的發現
著名的德裔英國天文學家，天王星的發現者威廉·赫歇爾（William Herschel，1738~1822）
來源：wiki
天王星最早兩顆衛星的發現者和天王星本身的發現者是同一個人，那就是著名的德裔英國天文學家威廉·赫歇爾（William Herschel）。
1781年，赫歇爾發現了天王星，過了六年之後，1787年，赫歇爾又發現了天王星最早的兩顆衛星：天衛四（Oberon）和天衛三（Titania）。關於這一發現，我們之前專門做過介紹：天文史上的今天：天王星衛星的發現
1986年旅行者飛船拍攝的天衛四「奧伯隆」
來源：NASA
然後是在1851年，英國天文學家威廉·拉塞爾（William Lassell）發現了天衛二（Umbrie），這是天王星幾個比較大的衛星裡面反照率最低的，換句話說就是最黑的一個。
但僅僅根據1986年「旅行者2號」飛船的匆匆一瞥，科學家們難以判斷究竟是什麼原因讓這顆衛星的表面如此之黑。另外引起關注的是，天衛二的極地似乎存在一個明亮的環狀區域，直徑大約140公里，但那究竟是什麼？無從知道。
1986年旅行者2號拍攝的天衛二，請注意它的極地似乎存在某種明亮物質，具體是什麼？未知
來源：NASA
同樣是在1851年，拉塞爾還發現了天衛一（Ariel），與天衛二相反，這顆衛星擁有非常年輕而明亮的表面。
科學家推斷這可能與隕星撞擊，以及較為活躍的地質活動有關。旅行者2號飛船在這裡檢測到硅酸鹽類岩石和水冰成分的信號。
人類航天時代開啟之前發現的最後一顆天王星衛星，便是今天的主角：天衛五（Miranda）。
天衛五是在1948年由麥克唐納天文台的傑拉德·柯伊伯（Gerard P. Kuiper）發現的。對，就是那個以自己的名字命名了太陽系邊緣著名的「柯伊伯帶」的男人。
「米蘭達」的發現者傑拉德·柯伊伯（Gerard P. Kuiper，1905~1973）
來源：WIKI
02 怪胎米蘭達
而天衛五「米蘭達」要等待1948年2月16日才被發現，比另外4顆大衛星晚了幾乎整整100年，因為它小，而且躲在天王星身邊。
天衛五是天王星衛星中最奇怪的一個。簡單說就是，它根本不像一顆星球，而更像是一對碎塊粗糙地堆在一起，感覺像是造物主懶得把它搓成球就直接丟在那裡的半成品。
天衛五「米蘭達」表面高度驚人的斷崖，但是由於它質量很小，引力很弱，如果有人從上面閉著眼睛往下跳，感覺應該很不一樣，輕飄飄
來源：NASA
當然，世界上並不存在所謂的造物主。天文學家們猜想，「米蘭達」可能曾經遭受了一次嚴重的天體撞擊，導致整個星球完全撞碎，後來在物質之間相互引力的作用下又重新聚集到了一起，才形成了這種難以置信的外觀。
除此之外，米蘭達本身的質量過小可能也是原因之一。米蘭達是天王星5個大衛星中最小，位置也最靠近里側的一顆，它甚至屬於太陽系中在自身引力下成為球體或近似球體的最小的天體之一，直徑僅有大約470公里（作為對比，我們的月球的直徑大約為3474公里）。
地球，月球和天衛五大小的比較
來源：NASA
這樣的結果就是，物質被「拖向球心」的力量比較弱，沒有辦法有效消除自身地表的不平整和崎嶇地形。
於是便形成了太陽系所有天體中最為極端和崎嶇的地表形態之一，在這麼小的一顆星球上，最高的斷崖竟然高度竟然超過20公里。
03 旅行者2號的貢獻
1986年，人類唯一一次飛掠天王星附近的探測：旅行者2號飛船抵達天王星
來源：NASA
1986年1月，旅行者2號探測器從天王星附近飛過，這是人類迄今唯一一艘抵達天王星附近的探測器。
在短短一個月內，探測器就發現了10顆天王星的新衛星，使天王星衛星總數達到15顆。
儘管在當時獲取的圖像中，這些新發現的衛星往往就是畫面中遠處的一個個小光點，但如果沒有「旅行者2號」飛船的貢獻，那麼我們發現這些衛星的時間可能還要大大延後。
圈中亮點即為2003年才被發現的天衛二十七（Cupid），直徑只有十幾公里
來源：NASA
遺憾的是，在1986年之後，再也沒有新的飛船前往天王星。但我們對天王星衛星的搜尋工作並未停下腳步。
天文學家們藉助當年「旅行者2號」飛船的歷史存檔數據，再加上地面以及空間望遠鏡獲取的新數據進行分析，又先後找到了12顆天王星的新衛星，最終使天王星衛星的數量達到了27顆。
編者按：
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