海王星是太陽系中一顆遙遠(yuǎn)的行星，按照行星與太陽的距離排名第八。在太陽系中，它是直徑第四大的行星，質(zhì)量第三大的行星。作為一顆巨大的行星，海王星的密度最高。海王星的質(zhì)量是地球的17倍，比它的孿生兄弟天王星略大。海王星的密度比天王星大，體積比天王星小，所以它的質(zhì)量更大，這導(dǎo)致它的大氣受到更多的重力壓縮。海王星每164.8年繞太陽一周，平均距離為30.1天文單位。它以羅馬海神命名，有一個天文符號。它是尼普頓三叉戟的風(fēng)格化版本。

插圖:海王星圖像結(jié)合顏色和近紅外線顯示了其大氣中的甲烷帶，以及它的四顆衛(wèi)星:普羅維登斯、拉里莎、加拉蒂亞和迪斯比納。

海王星是肉眼不可見的，也是太陽系中通過經(jīng)驗觀測發(fā)現(xiàn)的眾多行星中唯一通過數(shù)學(xué)預(yù)測發(fā)現(xiàn)的行星。由于天王星軌道的意外變化，亞歷克西斯·博瓦德推斷其軌道受到未知行星的引力干擾。后來，約翰·考克·亞當(dāng)斯(john couch adams)和厄勒維(urban Levie)根據(jù)Bouvard的觀測結(jié)果，獨立計算出海王星的位置。1846年12月23日，在列維預(yù)測的范圍內(nèi)，約翰·加勒用望遠(yuǎn)鏡觀察到了海王星。

插圖:海王星的上云帶在下云頂形成陰影。

不久之后，人們發(fā)現(xiàn)了它最大的衛(wèi)星——海衛(wèi)一，盡管直到20世紀(jì)，人們還沒有用望遠(yuǎn)鏡觀察到地球上已知的13顆衛(wèi)星。地球和這顆行星之間的距離使得它的表面尺寸非常小，所以在地球上用望遠(yuǎn)鏡進行研究是非常具有挑戰(zhàn)性的。1989年8月25日，“旅行者2號”造訪海王星。哈勃太空望遠(yuǎn)鏡空和帶有自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的大型地面望遠(yuǎn)鏡的出現(xiàn)使我們能夠在遠(yuǎn)處進行更詳細(xì)的觀察。

插圖:旅行者2號拍攝的海王星

像木星和土星一樣，海王星的大氣主要由氫和氦組成，還有少量的碳?xì)浠衔?，可能還有氮。雖然它可能含有更多的“冰”，如水、氨和甲烷。但與天王星相似，其內(nèi)部主要由冰和巖石組成；為了強調(diào)這個區(qū)別，天王星和海王星通常被認(rèn)為是“冰巨人”。最外層區(qū)域有甲烷的痕跡，這部分解釋了這顆行星的藍(lán)色外觀。

說明:大黑點，滑板車，小黑點。

與天王星相比，海王星的大氣朦朧而沉悶，有著活躍而可見的天氣格局。比如1989年旅行者2號飛越木星時，發(fā)現(xiàn)該行星的南半球有一個大黑點，相當(dāng)于木星的亮紅斑。這些天氣模式是由太陽系所有行星中最強的風(fēng)驅(qū)動的。

插圖:旅行者2號捕捉到的大黑點。

記錄風(fēng)速高達(dá)2100 km/h，由于海王星離太陽最遠(yuǎn)，其外層大氣是太陽系中最冷的地方之一，云頂溫度接近55k。地球中心的溫度是5400k，海王星有一個模糊破碎的環(huán)系，這個環(huán)系是1984年發(fā)現(xiàn)的，后來被旅行者2號證實。

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旅行者2號

發(fā)射日期:1977年8月20日

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參考數(shù)據(jù)

1.WJ百科全書

2.天文術(shù)語

3.美國航天局-中子星-陳濤

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