好奇的孩子提問：太陽系中最冷的行星是哪一個呢？

行星內部的熱量來自於它們誕生時剩餘的能量。

（圖片來自：美國國家航空航天局）

布拉德·吉布森是愛德華·阿瑟·米爾恩天體物理中心的主任，同時是英國赫爾大學物理與數學系主任。

來自印度班加羅爾的七歲男孩塞哈爾提出了這個問題：太陽系中最冷的行星是哪一顆？

太陽系中的行星都由太陽加熱。我們所在的地球大約距離太陽1億英里（約1。6億千米），這個距離讓地球恰好擁有適合生命存活的溫度。

那麼，你或許會認為，太陽系中最冷的行星就應該是距離太陽最遠的海王星了。它與太陽之間的距離，達到了令人難以置信的30億英里（約48億千米）。

然而實際上，太陽系中最冷的行星並不是海王星，而是天王星。即使天王星和太陽之間的距離比海王星短了整整十億英里（約16億千米），美國國家航空航天局給出的資料表明，天王星還是一直保持著整個太陽系中測得的最低溫度的記錄：零下371華氏度（零下224攝氏度），這該是多麼寒冷的地方！當然，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），在低溫這方面確實不敵天王星。

這是一張由哈勃太空望遠鏡拍攝的照片，展示了由4條主要的光環和17顆衛星中的10顆環繞的天王星。（圖片來自：X光波段：美國國家航空航天局、錢德拉X射線天文臺、倫敦大學學院、W。 鄧恩等人；光學波段（高解析度相機）：美國夏威夷凱克天文臺；光學波段（甚大望遠鏡及高解析度相機）：歐洲南方天文臺、甚大望遠鏡、基里爾·費格爾曼）

天王星的低溫其實與它和太陽之間的距離沒有太大關係。數十億年以前，一個巨大的天體和天王星發生了相當猛烈的碰撞，以至於天王星被撞得翻轉了一個方向。一直到現在，天王星在繞著太陽公轉的過程中，仍舊只有一面有機會朝向太陽。不僅如此，過去那一次劇烈的撞擊同樣促使天王星內部的一些能量散失到了宇宙空間中。

行星內部的熱量來源於它們誕生時剩餘的那部分能量。行星的形成是一個長達數百萬年的過程，在此期間，較小的岩石塊互相碰撞並結合在一起，一點一點地拼成一整顆行星。每有一塊岩石融入行星中，這顆行星的熱量就會增加一點。就像如果你不斷地拍手，一段時間之後你對手會變得有些熱——行星形成的過程中發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巨大小行星的撞擊，因此它能夠保持住更多的熱量。

當然，你應該也會對另一顆行星的情況感到驚訝，那就是距離太陽最近的行星，水星。在水星表面，也同樣有極其寒冷的地方。雖然水星朝向太陽的一面，溫度超過了750華氏度（400攝氏度），但它背向太陽的一面，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，主要是因為水星表面不像地球那樣擁有大氣層。大氣層對於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，並幫助熱量在整個星球傳播。正由於水星沒有這樣的一床毯子，水星朝向太陽和背向太陽的兩面可謂冰火兩重天。

測量宇宙中的溫度

對於距離地球比較近的行星，例如火星，我們可以直接發射探測器到達它的表面，對它的大氣進行探測。然而，目前為止，我們還沒法抵達像天王星和海王星這樣遙遠的行星表面。

所以，我們不得不尋找一些可以直接從地球表面測量行星溫度的方法。例如，我們可以研究從行星上反射出來的光，反射光可以告訴我們行星的大氣由哪些原子和分子組成。大氣組成的資訊就可以幫助我們準確地知道一顆行星的溫度，因為其中的原子和分子對一顆行星而言起到了“指紋”的作用。

雖然在我們的太陽系中，像天王星、海王星這樣的行星已經非常寒冷，但在更加遙遠的宇宙中，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雲。旋鏢星雲是一團距離我們三千億英里（約4800億千米）遠的氣體與塵埃，那裡的溫度達到了零下457華氏度（零下272攝氏度）。

需要注意的是，在宇宙中，沒有任何一處的溫度可以低於零下459華氏度（零下273攝氏度）。在這樣的溫度下，組成所有物質的微粒以及原子都會停止運動。這樣的事一旦發生，物質就沒有辦法變得更冷，因此這個溫度被稱為“絕對零度”。這意味著，我們將不太可能在宇宙中找到比旋鏢星雲還要冷的地方了。

BY：布拉德·吉布森

FY：莫語諶

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