2023年9月19日夜空中海王星相對的插圖。(圖片鳴謝:uux.cn/克裏斯·沃恩/星夜)
（神秘的地球uux.cn）據美國太空網（喬·拉奧）：大多數人已經看到了五顆最亮的肉眼可見的行星，然而還有第六顆不需要光學輔助就能被發現的行星——天王星。當然，你必須知道在哪裏找它。
幸運的是，它目前在我們的天空中處於很好的觀察位置，並且本周明亮的月亮已經遠離了我們的視線；這將是尋找它的好時機。
在非常黑暗、晴朗的夜晚，肉眼幾乎看不到天王星，目前天王星的亮度為+5.7級(在這個級別上，數字越大表示天體越暗。).
因此，天王星接近黑暗天空下肉眼可見的極限。現在在白羊座的深夜時分可以看到它。到午夜左右，它將位於從東方地平線到正上方點的三分之一處，大約位於兩個突出的天空地標的中間。它的西邊或右邊是明亮的木星，而東邊或左邊是昴宿星團。
最好先研究一下附帶的地圖，然後用雙筒望遠鏡掃描那個區域；你將會尋找一個閃著淡綠色光芒的小天體。

2023年9月16日的夜空插圖，顯示了位於艾利斯星座的天王星。(圖片鳴謝:uux.cn/TheSkyLive.com)
用一架孔徑至少為3英寸的望遠鏡放大150倍，你應該能夠把它分解成一個微小的、毫無特色的圓盤。天王星距離太陽近20億英裏(32億公裏)，直徑為31，800英裏(51，200公裏)，根據美國宇航局旅行者2號探測器1986年的飛越磁性數據，其自轉周期為17.4小時。
根據最近的統計，天王星有27顆衛星，都位於行星赤道的軌道上，其中還有11個狹窄、幾乎不透明的環，這些環是在1978年發現的。
天王星可能有一個岩石內核，被水、甲烷和氨的液體地幔所包圍，被氫氣、氦氣、甲烷和少量乙炔和碳氫化合物的大氣所包圍。一個奇怪的特征是天王星傾斜了多遠。它的北極與它的軌道平麵成98度角。因此，它的季節是極端的:當太陽從北極升起時，它會停留42個地球年；然後它落下，隨後，北極處於黑暗中長達42個地球年。

天王星將在2023年9月的夜空中通過強大的望遠鏡出現。(圖片鳴謝:uux.cn/克裏斯·沃恩/星夜軟件)
最初被認為是彗星
發現天王星的人是威廉·赫歇爾，他是一名英國管風琴手，也是一名業餘天文學家。
1781年冬末，赫歇爾完成了一架新的7英寸反射望遠鏡的建造，並開始用它探索天空。3月13日晚上，他把望遠鏡對準了雙子座。令他大為驚訝的是，他注意到一顆綠色的星星，這在他的任何星圖上都沒有標出。
作為一個勤奮的業餘觀察者，赫歇爾很快意識到他發現的不可能是一顆恒星，因為它在他的望遠鏡中是一個發光的圓盤，而不是一個閃爍的光點。繼續夜複一夜地觀察他的發現，赫歇爾發現它正在雙子座的恒星間移動。最後，他認定自己發現了一顆新彗星，並寫了一份詳細的觀察報告。
一顆新彗星的報道使全歐洲的天文學家興奮不已，他們急切地把望遠鏡對準了赫歇爾的發現。但是他們越研究它，就越開始懷疑它是否真的是一顆彗星。首先，它似乎在土星之外沿著一條近乎圓形的軌道運行。最後，赫歇爾發現的不是一顆彗星，而是一顆新行星，這一點變得很清楚。
有一段時間，它實際上以赫歇爾的名字命名。赫歇爾自己提議用他的恩人英國國王的名字命名喬治姆·西多斯——“喬治之星”。然而，神話名字的習俗最終占了上風，這顆新行星最終以希臘天空之神的名字命名為天王星。
在天王星被發現之前，最外麵的行星被認為是土星，以古代的時間和命運之神命名，但是天王星是土星之父，被認為是最古老的神。繞太陽一周需要84年。
天王星引導海王星
有趣的是，1781年天王星的發現最終導致了大約65年後另一個新世界的發現。因為它呈現藍色，這顆新行星以海神的名字命名為海王星。稍後會有更多的介紹。
但是與天王星形成對比的是，天王星就在肉眼可見的門檻上，海王星太暗了，在沒有任何光學輔助的情況下是無法察覺的。
在星等+7.8，海王星比天王星暗六倍多。它也比天王星略小，直徑為30800英裏(49600公裏)。隨著2006年冥王星被降級為“矮行星”，海王星獲得了離太陽最遠的“經典”行星的稱號；它目前距離地球27.4億英裏(44.1億公裏)。自1846年被發現以來，海王星在2011年完成了繞太陽一周的旅程。

海王星將在2023年9月的夜空中通過強大的望遠鏡出現。(圖片鳴謝:uux.cn/克裏斯·沃恩/星夜軟件)
如何定位海王星
盡管如此，如果你有機會看到一個黑暗、晴朗的天空，並仔細檢查我們的地圖，用一副好的雙筒望遠鏡應該不難找到它。
再一次研究隨附的地圖。

2023年9月16日的夜空插圖，展示了雙魚座的海王星。(圖片鳴謝:uux.cn/TheSkyLive.com)
海王星現在是雙魚座暗淡的星星之一。在雙魚座，有一個暗淡的，雖然流行的星標，它的環狀形狀在大廣場的南邊很容易辨認。你緊握的拳頭保持在一臂的長度大約等於10度的寬度。在圓環下方大約5度(或“半拳”)處是一顆+5.5星等的20星。現在將雙筒望遠鏡或低倍望遠鏡對準這顆恒星，海王星將會離它不到半度。它將呈現為一顆微小的藍色恒星。
但是試圖將海王星分解成一個圓盤要比天王星困難得多。你至少需要一個放大倍數不低於200倍的4英寸望遠鏡，才能把海王星變成一個小光點。

2023年9月19日，海王星在對麵的插圖。(圖片鳴謝:uux.cn/克裏斯·沃恩/星夜)
氣體世界
旅行者2號在1989年經過海王星，顯示它擁有深藍色的大氣層，有快速移動的一束束白雲。同樣明顯的是一個大黑斑，在性質上與木星著名的大紅斑非常相似。那場風暴已經消失了，但是新的風暴在地球的不同地方出現了。旅行者2號還揭示了海王星周圍至少存在五個環和四個環弧，大多由非常細小的粒子組成。
海王星的大氣顯然主要由碳氫化合物組成。根據其磁場的旋轉速度，海王星的旋轉速度為16.1小時。海王星也是我們太陽係中風力最大的行星，風以每小時超過1200英裏(2000公裏)的速度席卷著冰凍的甲烷雲。
海王星有14顆衛星，其中一顆，Triton，是在海王星本身被發現僅僅17天後被發現的。海衛一有稀薄的氮氣大氣層，直徑近1700英裏(2700公裏)，甚至比冥王星還大。因為海衛一繞著海王星逆行(向後)運行，有人認為它原本是一顆柯伊伯帶小行星，海王星可能在遙遠的過去捕獲了它。
擾亂天王星
正如前麵提到的，海王星的發現來自對天王星的長期觀察。通過繪製行星的路徑，天文學家可以繪製表格，顯示行星在任何給定時間的確切位置。所以，在發現天王星後，他們就著手繪製軌道。但是這種方法似乎並不奏效。有時天王星提前出現在它的預測位置；有時它落後了。因此，天文學家開始認為天王星之外有一個看不見的天體。也許它的引力場幹擾了它的運動，這就是天王星奇怪行為的解釋。
直到19世紀40年代，才有人試圖將這一想法付諸實踐。然後，正如科學界經常發生的那樣，兩個人在不知道對方工作的情況下同時研究這個問題。在英國，劍橋大學的學生年輕的約翰·庫奇·亞當斯(1819-1892)用數學證明了在天王星以外一定有一個未知的物體，並指出在哪裏可以找到它。同時在法國，天文學家於爾班J.J勒威耶(1811-1877)也解決了這個問題。
兩個人都不知道對方在做什麽，但是最終，兩個人都想出了擾亂天王星軌道的假想物體的可能路徑。兩人都相信那個看不見的身體在水瓶座。
因此，亞當斯和勒威耶都向他們的天文學家同事求助，希望他們能幫助找到這顆行星。
亞當斯把他的結果轉交給皇家天文學家喬治·艾裏爵士(1801-1892)，並具體說明了在哪裏尋找它。然而，不知什麽原因，艾裏推遲了一年才開始尋找。是因為他作為皇家天文學家的崇高地位，他才不願聽從一個學生的指示嗎？
相比之下，勒威耶寫信給柏林天文台，要求他們在他指示的地方進行搜索。收到勒威耶的信後，柏林的約翰·格弗裏恩·伽勒(1812-1910)和海因裏希·德萊塞(1822-1875)完全按照指示做了，不到一小時就發現了這顆新行星！
“幾乎”發現
一個關於海王星的奇怪事實是，早在兩個半世紀前，正是伽利略用他簡陋的望遠鏡差一點就發現了它。
1612年12月28日，在觀察木星及其四顆大型衛星係統時，在同一視野中，伽利略不知不覺地將海王星記錄為第八等星。僅僅一個多月後的1613年1月27日，伽利略在他的望遠鏡視野中記錄了兩顆恒星，其中一顆是海王星。第二天晚上，當他再次觀察時，他注意到這兩顆星似乎離得更遠了。如果他在接下來的幾個晚上繼續觀察，他幾乎肯定會意識到其中一顆“星星”確實在移動。
但是伽利略不應該因為沒有發現海王星而受到指責，因為後來的觀察者也是，偶然發現了它卻沒有意識到它到底是什麽。其中有技術嫻熟的法國天文學家拉蘭德(1795)；英國天文學家約翰·赫歇爾(1830年)；蘇格蘭天文學家馮·拉蒙特，就在海王星於1846年被加勒和德欽發現的前幾天。所有人都認為它隻不過是一顆普通的星星。
然而，如果伽利略繼續他的觀察，第八顆行星將會在第七顆行星之前被發現！