第31章 太陽(yáng)系內(nèi)八大行星之八--海王星

　　海王星是太陽(yáng)系八大行星中距離太陽(yáng)最遠(yuǎn)的行星，體積是太陽(yáng)系第四大，但質(zhì)量排名是第三。海王星在直徑和體積上小于天王星，質(zhì)量卻大于天王星。

　　海王星的軌道半長(zhǎng)軸為30.07天文單位，公轉(zhuǎn)周期大約相當(dāng)于164.79地球年，質(zhì)量為17.147地球質(zhì)量，半徑為3.86地球半徑。

　　海王星的視星等最高約為7.67等，需要借助天文望遠(yuǎn)鏡才能觀察。

　　從地球上觀察，海王星沖日周期為367天，自轉(zhuǎn)周期（日）是15小時(shí)57分59秒。由于它的自轉(zhuǎn)軸傾角為28.321456°，與地球（23°）相近，因此，海王星經(jīng)歷了與地球相似的季節(jié)變化。但海王星的長(zhǎng)軌道周期意味著四季持續(xù)40地球年。

　　海王星大氣層85%是氫氣，13%是氦氣，2%是甲烷，除此之外還有少量氨氣。在大氣層中的甲烷，只是使行星呈現(xiàn)藍(lán)色的一部分原因。因?yàn)楹Ｍ跣堑乃{(lán)色比有同樣份量的天王星更為鮮艷，因此應(yīng)該還有其他的成分對(duì)海王星明顯的顏色有所貢獻(xiàn)。

　　海王星的大氣層可以細(xì)分為兩個(gè)主要的區(qū)域：低層的對(duì)流層，該處的溫度隨高度降低；和平流層，該處的溫度隨著高度增加。兩層之間的邊界，對(duì)流層出現(xiàn)在氣壓為0.1巴(10kPa，1巴=0.1MPa=100kPa，約等于地球上1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)處。平流層在氣壓低于10至 10微巴(1-10Pa)處成為熱成層，熱成層逐漸過(guò)渡為散逸層。

　　海王星有太陽(yáng)系最強(qiáng)烈的風(fēng)，風(fēng)速高達(dá)2100km/h。他的云頂?shù)臏囟仁?218℃（55K），是太陽(yáng)系最冷的地區(qū)之一。海王星核心的溫度約為8000℃，和大多數(shù)已知的行星相似。

　　此外，海王星有磁場(chǎng)和極光。還有因甲烷受太陽(yáng)照射而產(chǎn)生的煙霧。

　　人類對(duì)于海王星的探索是連續(xù)的：先是發(fā)射的航天器在北半球發(fā)現(xiàn)了大黑斑，是一個(gè)歐亞大陸大小的颶風(fēng)系統(tǒng)，類似木星上的大紅斑。后來(lái)，太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了類似大黑斑的一場(chǎng)新的風(fēng)暴。大黑斑失蹤的原因，可能是來(lái)自行星核心的熱傳遞擾亂了大氣均衡并且打亂了現(xiàn)有的循環(huán)樣式。以后，又發(fā)現(xiàn)了比大黑斑移動(dòng)得更快的滑行車；還有比滑行車移動(dòng)得更快的云團(tuán)。

　　小黑斑是一場(chǎng)南部的颶風(fēng)風(fēng)暴。它最初是完全黑暗的，接著一個(gè)明亮的核心逐漸形成，并且出現(xiàn)在大多數(shù)最高分辨率的圖像上。

　　海王星的南極比其表面平均溫度（大約為-200℃）高出約10℃。這樣高出的溫度足以把甲烷釋放到太空，而在其它區(qū)域海王星的上層大氣層中甲烷是被凍結(jié)著的。

　　海王星在類木行星中的一個(gè)獨(dú)有特點(diǎn)就是高層云彩在其下半透明的云基區(qū)域投下陰影。

　　海王星也有光環(huán)。這些行星環(huán)有一個(gè)特別的“堆狀”結(jié)構(gòu)，可以歸結(jié)于附近軌道上的小衛(wèi)星的引力相互作用。不過(guò)，在地球上觀察的結(jié)果表明，海王星的環(huán)比原先以為的更不穩(wěn)定。這也說(shuō)明，海王星和天王星之間的一個(gè)區(qū)別是典型氣象活動(dòng)的水平，海王星的天氣特點(diǎn)是極端活躍的。

　　海王星有14顆已知的天然衛(wèi)星。其中最大的、也是唯一擁有足夠質(zhì)量成為球體的是海衛(wèi)一。與其他大型衛(wèi)星不同，海衛(wèi)一運(yùn)行于逆行軌道，說(shuō)明它是被海王星俘獲的，大概曾經(jīng)是一個(gè)柯伊伯帶天體。他與海王星的距離足夠近使它被鎖定在同步軌道上，他將緩慢地經(jīng)螺旋軌道接近海王星，當(dāng)它到達(dá)洛希極限時(shí)最終將被海王星的引力撕開(kāi)。海衛(wèi)一是太陽(yáng)系中被測(cè)量的最冷的天體，溫度為-235℃（38K）。

　　人類仍在構(gòu)想對(duì)海王星的探測(cè)任務(wù)，計(jì)劃發(fā)送探測(cè)器登陸海衛(wèi)一，甚至抵達(dá)木衛(wèi)二或土衛(wèi)六，并探測(cè)海王星的大氣層。

　　宇宙奧秘?zé)o限，人類探索永無(wú)止境。