海王星是太阳系中最远的气体巨行星。它的赤道直径是49,500公里。如果海王星是中空的,它能够容纳将近60个地球。海王星上的一年相当于地球上的165年。它有8颗卫星,其中的6颗是被旅行者号(Voyager发现的。海王星上的一天长16小时6.7分钟。
海王星于1846年9月23日由德国天文学家(JohannGottfriedGalle在柏林天文台(BerlinObservatory观测到。而他的发现很大程度上要归功于法国的年轻天文学家勒维耶(UrbainLeVerrier对海王星的轨道和亮度的推算。事实上早在1845年,英国剑桥大学的学生亚当斯(JohnCouchAdams就已经首先提出在天王星的外面还有一颗大行星。他还同时计算出了这颗行星的轨道、质量等。遗憾的是当时他的辛苦而杰出的研究并未引起人们的重视。不过无论怎样,这颗行星的发现意义非同寻常,当时人们认为失败的天体力学取得了一个伟大的胜利。
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这张照片由旅行者2号(Voyager2摄于1989年8月20日。海王星云貌的最大特征——大暗斑(GreatDarkSpot在这幅图片的中
心可以看见。它大约位于南纬22度,环绕海王星一周大约需要18.3小时。
大暗斑东南边的明亮云带则在不断地改变着它们的外貌(NASA
我们对于海王星内部结构的认识来自于这颗行星的半径,质量,自转周期和它的引力场以及在高压状态的氢、氦、水的行为。这张截面图显示了海王星有一个氢、氦、甲烷分子组成的外壳,它的质量大约相当于1到2个地球。在这外壳下面有一个富含水、甲烷、液氨和别的元素的幔。这些元素在高温高压下位于行星内部。这层幔的质量相当于10到15>>>>>>>>个地球。海王星的核则由岩石和冰组成,质
量大概仅相当于1个地球
这幅图像由哈勃望远镜(HST上的广角行星望远镜(WFPC所拍摄的一幅几乎是真彩色的海王星照片和一幅由哈勃暗淡天体摄谱仪(HST'sFaintObjectCamera所拍摄的海卫一的照片拼接而成。虽然暗弱,海卫一的图像仍然模糊地显示出了一个明亮一些的赤道地区。它的南极点在这个地区的左下方。海王星的照片显示了在南极点的一片明亮的云,接近图像的底部。明亮的云带可以在南纬30度和6
0度被看见。北半球也有一条明亮的云带,中心在北纬30度附近(NASA
这幅真彩色照片由哈勃望远镜的广角行星照相机2号(HST/WFPC2)拍摄的红绿蓝影像叠加而成。左边的第一幅图显示在南极点,即接近右下部的地区,有一片明亮的云。我们可以在南纬30度和60度看见明亮的云带。北纬30度附近也有一条明亮的云带。第二幅图则显示了同第一幅图相反的那个半球,即在行星从第一幅图的位置自转了大约180度时拍摄的。这两幅图上所显示出的一个巨大的变化是风暴系统即大暗斑的消失。暗斑二在旅行者2号访问期间所探测到的海王星上的第二大的暗斑也消失了。这些暗斑的消失是这个观测项目最令人震惊的发现之一。大尺度风暴系统和环绕行星的云带的戏剧性变化的原因尚未被完全解释清楚。不过它们强调
了这颗行星的动态本质,并向对它的更深入的探测提出了要求(NASA
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这三幅图像是在1994年10月10日,10月18日和11月2日分别拍摄的,当时海王星距地球四百五十万公里。在旅行者号探测结果的基础上,哈勃的观测又显示了海王星有一个大约几天就可以变化一次的动态大气层。海王星内部猛烈的热源和它寒冷的外层云面(约为零下162摄氏度)之间的温度差异也许导致了其大气层的不稳定以及行星上大尺度的天气变化。图上呈现粉红色的是高处
的甲烷冰晶云层(NASA