太阳系中的天王星和海王星都属于气态行星中的冰巨星，体积和质量都比地球大得多，天王星的体积是地球的65倍，质量是地球的14.5倍，海王星的体积是地球的58倍，质量是地球的17倍。
而且它们的卫星数量也比地球多得多，地球只有月球一颗卫星，然而天王星有30多个卫星，海王星有十多颗卫星。但是如果比较这些卫星的体积的话，那么会让人很诧异，因为这三颗行星中的卫星以地球的卫星月球为最大。
在太阳系所有的卫星中，月球的质量可以排到第五，比它大的卫星只有木卫三，土卫六，木卫四和木卫一，这四颗卫星都是木星和土星这样的气态巨行星的卫星，天王星和海王星的卫星中质量最大的是海卫一，但是它在太阳系卫星中只能排名第七，体积比月球小了1/3，然而质量却还不到月球的1/3，要知道天王星和海王星都比地球大得多，所以不得不说，地球和月球是一对神奇的存在，那为什么天王星和海王星的卫星反倒不如地球的卫星更大呢？
如果你了解卫星的形成原因，那么这个问题也就好解答一些了，行星卫星的形成主要有三种途径，一种就是将路过的天体捕获，一种是和行星一起形成，还有一种就是自身出去形成的。
科学家认为，天王星和海王星的卫星大部分都是捕获路过的天体，另有一部分是自身的星环形成的卫星，这样的卫星相对于行星的质量通常都比较小，这两大行星的所有卫星中，以海卫一比较特殊，它的质量远超天王星和海王星的其它卫星，在这两大行星的卫星中排第二位的天卫五还不到海卫一的1/200，那么海卫一一是怎么来的呢？科学家们大都认为它是海王星捕获的柯伊伯带天体，虽然海卫一质量比较大，但是它的质量也只有海王星的1/4500，相对来说海王星的引力场还是比较容易捕获它的。
但是月球就不一样了，月球的体积是地球的1/49，质量是地球的1/81，这样的比例在整个太阳系中都独一无二，因为八大行星中除了月球和地球之外，卫星与行星比例最大的就是海卫一和海王星了，然而它们的比例还不到1/4500，月球和地球的质量比却达到了1/81，所以天文学家们认为月球存在于地球的附近十分不可理解。
其实月球的形成至今还是个没有完全破解的谜，不过大多数科学家都认为月球是地球在经历了一次大碰撞之后形成的，这个说法被称为月球的撞击形成说，该说法认为，在地球刚形成不久时，有一个像火星那么大的星球撞击了地球，由于撞击的角度比较倾斜，所以这次撞击不仅改变了地球的自转状态，还将地球的地壳撞出去了一部分，当然，前来撞击的余星球也被撞掉了一大部分，这些被撞击出去的物质大部分都没有跑远，它们在地球的引力之下形成了围绕地球运行的行星环，然而由于物质的分布并不均匀，其中最大的一团就形成了原始的月球，它不断地吸收其他的星核物质，自身的质量也越来越大，让他把地球外围的行星环全部吞噬殆尽后，它也就成了地球的唯一卫星了。不过这种说法虽然很合理但还是一种假说，月亮的成因还是待解之谜。
这样的方式形成的卫星，通常质量可以比较大，另一种卫星比较大的情况就是行星和卫星一起形成，不过这种情况十分少见，而且两个天体的距离特别远才行，因为两个天体距离比较近的话，在一起运行的过程中常会受到其他因素的干扰影响而最终撞到一起，那么卫星也就很难存在了，因此科学家们大多认为月球很可能是地球遭到其他星体的撞击形成的，所以它与地球的比例才能远超其他卫星与行星的比例。
天王星和海王星是太阳系的冰巨行星，二者虽有许多相似之处，但也存在惊人的不同。天文学家花了很长时间试图弄清楚它们的特殊性来自何处，现在他们认为一切源自两次不同的大碰撞。
天王星和海王星（图源：wjbaike）
这项发表在《皇家天文学会月刊》上的研究调查了宇宙碰撞如何将这些行星分离。天文学家知道，天王星绕轨道运行必定会发生重大碰撞，但尚未对海王星进行此项研究。两颗行星的总成分，大小和质量都差不多，但海王星比天王星重约18％。
该研究的第一作者克里斯蒂安·莱因哈特（Christian Reinhardt）来自苏黎世大学，他在一份声明中表示：“但是，这两个行星之间存在的惊人差异需要加以解释。”
像月球一样，天王星也有一组绕其周期性运行的卫星，这些卫星形成一个吸积盘，似乎与从太阳接收的能量处于平衡状态，天王星自转轴倾斜角度高达97度，这使其在行星中独一无二。另一方面，海王星则是从围绕其轨道绕行的星体中，通过重力作用捕获了最大的卫星——海卫一。海王星的其他卫星也是通过重力作用捕获，它们形状不规则，并且似乎具有内部热源。
天王星及其卫星（图源：wjbaike）
海王星及其卫星（图源：wjbaike）
在这项研究中，行星科学家进行了模拟试验，以测试撞击如何使初始相似的冰巨行星与众不同。天王星和海王星都受到一个行星质量是地球质量的1-3倍的行星撞击，碰撞在恒星系统的形成中相当普遍。但是，关键的区别在于如何碰撞。
研究人员称，斜向撞击是天王星形成的最好解释，因为撞击会将星体送入轨道，然后聚集形成卫星。对于海王星来说，碰撞很可能是从正面发生，并改变了其内部结构。
苏黎世大学的共同作者拉维特·黑尔（Ravit Helled）解释说：“我们清楚地表明，最初与天王星和海王星相似的形成途径可能导致令人着迷的外行星特性上的不同。”
1986年和1989年，旅行者2号探测器太空探测时，人类曾观察过这两颗冰巨行星。新的任务可以帮助完善这些模型，并向我们详细介绍这两个星球如何变成今天的样子。
天王星：天王星（古希腊语为οanρανός）是太阳系中的第七大行星，距太阳的平均距离为29亿公里，被认为是类似木星的外行星。它由威廉·赫歇尔（Wilhelm Herschel）于1781年3月13日发现，并以希腊天空之神Uranos命名。它是唯一一颗以希腊众神之神命名的行星。
天王星（图源：wjbaike)
这颗气体行星的直径超过51,000公里，大约是地球直径的四倍，其体积大约是地球的65倍。就质量而言，天王星与海王星相当，天王星的质量仅次于海王星，在太阳系中排第四，约是地球质量的14倍。天王星的直径大于海王星，在太阳系中排第三，仅次于木星和土星。由于内部有冰，天王星和海王星也被称为“冰巨星”。
天王星的天文学符号（⛢）类似于火星符号（♂）。不同的是，天王星符号的圆具有中心点，圆上的箭头是垂直的。另一个天王星符号（♅）主要用于占星学。
只有极佳条件下，才能看到天王星。从地球上看可以用望远镜观察到天王星宽约3.5英寸的浅绿色光环。秋冬季是观察天王星的最好时机。2018年，天王星冲日发生在10月24日，一年移动4到5天。
海王星:海王星是太阳系中距太阳最近的第八大行星。它是一个冰巨行星，因为它的外层有氢气、氦气、甲烷、氨气和水。这一层下面是一层厚厚的由化学冰构成的地幔和一小块岩石物质的地核。海王星大气层的风暴比天王星的要猛烈得多，风速高达每小时1250英里(每小时2000公里)。海王星是颗蓝色星球。
海王星（图源：wjbaike)
1989年旅行者2号飞越木星时，海王星南半球有一个巨大的黑点，可以与木星上的大红斑相媲美。由于海王星离太阳距离远，其云顶的温度通常接近- 210°C(- 346°F)，这是太阳系中最低温度之一。海王星的中心温度约为7000°C(13000°F)，比太阳表面还要热。这是由于海王星中心存在高温气体和岩石。海王星于1846年9月23日被发现，因其是第一颗基于数学预测而非常规观测而被发现的行星而闻名。
天王星轨道的扰动使天文学家推断出海王星的存在。1989年8月25日，“旅行者2号”宇宙飞船飞越了木星。2003年，美国国家航空和航天局(NASA)的“视野任务研究”(Vision mission Studies)计划实施一项“海王星轨道探测器”(Neptune Orbiter with Probes)任务，在没有以裂变为基础的电力或推进的情况下进行卡西尼级科学研究。这项工作是与喷气推进实验室和加州理工学院共同完成的。
作者: Alfredo Carpineti
FY:达尔文今天没有进化
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太阳系八大行星，最远的一颗是海王星，距太阳约45亿千米远，它的邻居——天王星距太阳约28.8亿千米远。但是，海王星的温度却没有天王星温度低，测得海王星最低温度约为-218℃，而天王星为-224℃。
天王星的内部由岩石和冰组成，它的总质量大约有50%是冰，中心温度大约是2000℃至3000℃，而海王星的中心温度却有7000℃。另外，天王星中，包裹着中心的是厚达1万千米的水冰、甲烷、氨冰混合物。天文学家曾对天王星进行辐射能测定，发现天王星的辐射能量来自自身内部的只有6%，而海王星、木星、土星等都有40%左右。种种原因使得天王星温度比海王星更低。
不过，天王星并不是太阳系中温度最低的天体，已被行星除名的冥王星温度更低，原因很简单，因为它离太阳太遥远。
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