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    海王星,遥远的蓝色国度,秘密深藏几许?

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      牛顿

      海王星是太阳系中的远日行星,按照行星与太阳的距离由近及远排列,海王星排第八。在太阳系中,它是直径第四大的行星,质量第三大的行星。且作为巨型行星,海王星拥有最大的密度。海王星的质量是地球质量的17倍,略大于它的孪生兄弟天王星。海王星比天王星的密度更大,体积更小,因此它的质量也更大,导致其大气受到更多的引力压缩。海王星每164.8年绕太阳运行一周,平均距离为30.1个天文单位(45亿公里;28亿米)。它是以罗马的一位海神命名的,并且用有一个天文符号♆,是程式化版本的尼普顿三叉戟。

      海王星,遥远的蓝色国度,秘密深藏几许?

      图解:结合颜色和近红外线的海王星影像,显示在它的大气层中的甲烷带,和他的4颗卫星:普罗狄斯、拉瑞莎、加勒蒂亚和迪斯比纳。

      海王星不是肉眼可见的,并且它是太阳系众多通过经验观察而发现的行星中,唯一一个由数学预测发现的行星。由于天王星轨道的意外变化,亚历克西斯·布瓦徳推断其轨道受到一颗未知行星的引力扰动。后来,约翰·库奇·亚当斯和乌尔班·勒维耶在他死后,根据布瓦徳的观测结果独立计算出海王星的位置。 1846年12月23日,在勒维耶预测的位置范围内,约翰·加勒使用望远镜观测到了海王星。

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      图解:海王星高层的云带在较低层云顶形成阴影。

      不久之后,人们发现了它最大的卫星——海卫一,尽管直到20世纪,地球的已知13颗卫星中,没有一颗是用望远镜观测到的。地球与这颗行星的距离使得它的表面尺寸非常小,是故,在地球上使用望远镜研究非常具有挑战性。1989年8月25日, 旅行者2号曾经造访过海王星。而哈勃太空望远镜 和带有自适光学系统的大型地面望远镜的出现,令我们能够在远处进行更详细的观测。

      海王星,遥远的蓝色国度,秘密深藏几许?

      图解:旅行者2号所拍摄的海王星

      像木星和土星一样,海王星的大气主要由氢和氦组成,还有少量的碳氢化合物,可能还有氮。尽管它可能含有更多的“冰”,例如水,氨和甲烷。然而,与天王星相似的是,它的内部主要由冰和岩石组成;为了强调这一区别,通常天王星和海王星被认为是“冰巨星”。在最外层的区域有甲烷的痕迹,一定程度上解释了这颗行星的蓝色外观。

      海王星,遥远的蓝色国度,秘密深藏几许?

      图解:大黑斑(上面),滑行车(中间白色云彩)和小黑斑(底部)。

      海王星的大气相对于天王星大气的朦胧、平淡形成鲜明的对比,它具有活跃可见的天气模式。例如,在1989年旅行者2号飞越木星的时候,发现这颗行星的南半球有一颗大黑点,与木星的大红点相当。这些天气模式是由太阳系所有行星中持续最强的风驱动的。

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      图解:旅行者2号所拍摄到的大黑斑。

      有记录的风速高达2100公里/时(580米/秒;1300英里/时)。由于海王星与太阳的距离最远,所以它的外层大气是太阳系中最冷的地方之一,其云顶的温度接近55k(-218℃;-361℉)。地球中心的温度是5400k(5100℃;9300℉)。海王星有一个模糊和破碎的环装系统(称为“弧”),它在1984年被发现,后来被旅行者2号证实。

      相关阅读

      哈勃太空望远镜

      发射日期:1990年4月24日

      哈勃太空望远镜的设计目的是为了提供对遥远星系、恒星以及我们所在的太阳系里大多数行星的清晰而又深入的观察。

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      旅行者2号

      发射日期:1977年8月20日

      旅行者2号是唯一一艘能近距离研究太阳系四大行星的宇宙飞船。

      海王星,遥远的蓝色国度,秘密深藏几许?

      参考资料

      1.WJ百科全书

      2.天文学名词

      3. nasa-中子星-陈涛

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